INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL CENTRO INTERDISCIPLINARIO DE CIENCIAS MARINAS

CARACTERIZACIOacuteN DEL SISTEMA

REPRODUCTOR EN DESARROLLO Y LA

DIFERENCIACIOacuteN SEXUAL DEL HIacuteBRIDO DE

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

DURANTE LA ONTOGENIA

TESIS

QUE PARA OBTENER EL GRADO DE

MAESTRIacuteA EN CIENCIAS EN MANEJO DE RECURSOS MARINOS

PRESENTA

XCHEL AURORA PEacuteREZ PALAFOX

LA PAZ BCS DICIEMBRE DE 2014

SIP~14BS

INSTITUTO POLITEacuteCNICO NACIONAL SECRETARIA DE INVESTIGACiOacuteN Y POSGRADO

ACTA DE REVISIOacuteN DE TESIS

En la Ciudad de La Paz RCS siendo las 1200 horas del diacutea 14 del mes de

noviembre del 2014 se reunieron los miembros de la Comisioacuten Revisora de Tesis designada

por el Colegio de Profesores de Estudios de Posgrado e Investigacioacuten de _C_IC_I_MA_R____

para examinar la tesis titulada

CARACTERIZACIOacuteN DEL SISTEMA REPRODUCTOR EN DESARROLLO Y LA DIFRENCIACIOacuteN

SEXUAL DEL HIacuteBRIDO DE Paralabrax nebuliacutefer x P maculatofasciacuteatus DURANTE LA ONTOGENIA

Presentada por el alumno PEacuteREZ PALAFOX XCHELAURORA

Apellido paterno materno nombre(siexclL)-----_---_---_-_-r--_---~

Con registro I A I 1 3 I o I 4 I 1 2 I Aspirante de

MAESTRIacuteA EN CIENCIAS EN MANEJO DE RECURSOS MARINOS

Despueacutes de intercambiar opiniones los miembros de la Comisioacuten manifestaron APROBAR LA DEFENSA DE LA TESIS en virtud de que satisface los requisitos sentildealados por las disposiciones reglamen as vigente

-

A ISABEL OCHOA BAEZ

DRJOSEacute DE LA CRUZ AGUumlERO

INSTITUTO POLITEacuteCNICO NACIONAL SECRETARiacuteA DE INVESTIGACIOacuteN YPOSGRADO

CARTA CESIOacuteN DE DERECHOS

el diacutea 20 del mes noviembre del antildeo 2014 _---_ _____----_- - - shyel (la) que suscribe BIOacuteL XCHEL AURORA PEacuteREZ PALAFOX alumno(a) del

Prog rama de _~~~~~~~~I~~~~~~~~~EJ()gt~ ~~y~~lt~~~II1ltgt~ __ __ _ __

con nuacutemero de registro A130412 adscrito al CENT~()~~ ~II~~I~~INARIO DE CIENCIAS MARIN~S_

manifiesta que es autor (a) intelectual del presente trabajo de tesis bajo la direccioacuten de

ordm~lordm~~~lJ~ltgt~TI~~~I1Iltgt_r l_~ ~~~ltgt~~~~~ordmSA LES v~~~~9L~~ _____ _ ___ y cede los derechos del trabajo titulado

CARACTERIZACIOacuteN DEL SISTEMA REPRODUCTOR EN DESARROLLO Y LA DIFERENCIACIOacuteN--_ ___ _bull_ _ _

al Instituto Politeacutecnico Nacional para su difusioacuten con fines acadeacutemico~ y de investigacioacuten

Los usuarios de la informacioacuten no deben reproducir el contenido textual graacuteficas o datos del trabajo

sin el permiso expreso del autor yo director del trabajo Eacuteste puede ser obtenido escribiendo a la

siguiente direccioacuten m)9PJl ~grl~~ il~o~ _ _j9Eti~iRnrl~)=~rosa le ~0400 iRI~) mm___

Si el permiso se otorga el usuario deberaacute dar el agradecimiento correspondiente y citar la fuente del mismo

bull

I

SIP~14BS

INSTITUTO POLITEacuteCNICO NACIONAL SECRETARIA DE INVESTIGACiOacuteN Y POSGRADO

ACTA DE REVISIOacuteN DE TESIS

En la Ciudad de La Paz RCS siendo las 1200 horas del diacutea 14 del mes de

noviembre del 2014 se reunieron los miembros de la Comisioacuten Revisora de Tesis designada

por el Colegio de Profesores de Estudios de Posgrado e Investigacioacuten de _C_IC_I_MA_R____

para examinar la tesis titulada

CARACTERIZACIOacuteN DEL SISTEMA REPRODUCTOR EN DESARROLLO Y LA DIFRENCIACIOacuteN

SEXUAL DEL HIacuteBRIDO DE Paralabrax nebuliacutefer x P maculatofasciacuteatus DURANTE LA ONTOGENIA

Presentada por el alumno PEacuteREZ PALAFOX XCHELAURORA

Apellido paterno materno nombre(siexclL)-----_---_---_-_-r--_---~

Con registro I A I 1 3 I o I 4 I 1 2 I Aspirante de

MAESTRIacuteA EN CIENCIAS EN MANEJO DE RECURSOS MARINOS

Despueacutes de intercambiar opiniones los miembros de la Comisioacuten manifestaron APROBAR LA DEFENSA DE LA TESIS en virtud de que satisface los requisitos sentildealados por las disposiciones reglamen as vigente

-

A ISABEL OCHOA BAEZ

DRJOSEacute DE LA CRUZ AGUumlERO

INSTITUTO POLITEacuteCNICO NACIONAL SECRETARiacuteA DE INVESTIGACIOacuteN YPOSGRADO

CARTA CESIOacuteN DE DERECHOS

el diacutea 20 del mes noviembre del antildeo 2014 _---_ _____----_- - - shyel (la) que suscribe BIOacuteL XCHEL AURORA PEacuteREZ PALAFOX alumno(a) del

Prog rama de _~~~~~~~~I~~~~~~~~~EJ()gt~ ~~y~~lt~~~II1ltgt~ __ __ _ __

con nuacutemero de registro A130412 adscrito al CENT~()~~ ~II~~I~~INARIO DE CIENCIAS MARIN~S_

manifiesta que es autor (a) intelectual del presente trabajo de tesis bajo la direccioacuten de

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CARACTERIZACIOacuteN DEL SISTEMA REPRODUCTOR EN DESARROLLO Y LA DIFERENCIACIOacuteN--_ ___ _bull_ _ _

al Instituto Politeacutecnico Nacional para su difusioacuten con fines acadeacutemico~ y de investigacioacuten

Los usuarios de la informacioacuten no deben reproducir el contenido textual graacuteficas o datos del trabajo

sin el permiso expreso del autor yo director del trabajo Eacuteste puede ser obtenido escribiendo a la

siguiente direccioacuten m)9PJl ~grl~~ il~o~ _ _j9Eti~iRnrl~)=~rosa le ~0400 iRI~) mm___

Si el permiso se otorga el usuario deberaacute dar el agradecimiento correspondiente y citar la fuente del mismo

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I

INSTITUTO POLITEacuteCNICO NACIONAL SECRETARiacuteA DE INVESTIGACIOacuteN YPOSGRADO

CARTA CESIOacuteN DE DERECHOS

el diacutea 20 del mes noviembre del antildeo 2014 _---_ _____----_- - - shyel (la) que suscribe BIOacuteL XCHEL AURORA PEacuteREZ PALAFOX alumno(a) del

Prog rama de _~~~~~~~~I~~~~~~~~~EJ()gt~ ~~y~~lt~~~II1ltgt~ __ __ _ __

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manifiesta que es autor (a) intelectual del presente trabajo de tesis bajo la direccioacuten de

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CARACTERIZACIOacuteN DEL SISTEMA REPRODUCTOR EN DESARROLLO Y LA DIFERENCIACIOacuteN--_ ___ _bull_ _ _

al Instituto Politeacutecnico Nacional para su difusioacuten con fines acadeacutemico~ y de investigacioacuten

Los usuarios de la informacioacuten no deben reproducir el contenido textual graacuteficas o datos del trabajo

sin el permiso expreso del autor yo director del trabajo Eacuteste puede ser obtenido escribiendo a la

siguiente direccioacuten m)9PJl ~grl~~ il~o~ _ _j9Eti~iRnrl~)=~rosa le ~0400 iRI~) mm___

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bull

I

La vida no es faacutecil para ninguno de nosotros Pero iexclqueacute importa Hay que perseverar y sobre todo tener confianza en uno mismo

Marie Curie (1867-1934)

DEDICADO CON AMOR

A mi padre Juan Manuel Peacuterez Guzmaacuten por ser mi ejemplo de vida el impulsor

para que sea mejor cada diacutea e inculcarme buenos valores por no permitirme decir

ldquono puedordquo iexclTe amo paacute

A mi madre Aurora Palafox Leoacuten mi otro gran ejemplo de lucha y superacioacuten

pilar de nuestra familia gracias mami por siempre brindarme tu confianza por

apoyarme darme aacutenimos para alcanzar mis metas por educarnos con amor y

hacer de nosotros personas de bien iexclTe amo mami

A mi hermanito Jairo Leoacuten Peacuterez Palafox por siempre estar a mi lado en todo

momento por ser ese compantildeero de juegos y de peleas por confiar en miacute y

apoyarme por ser un buen ejemplo de hermano mayor iexclTe quiero mucho manito

A toda mi familia que de alguna u otra manera siempre me han apoyado

A Francisco Javier Barroacuten Barraza por ser mi mejor amigo por brindarme su

amor apoyo compantildeiacutea y comprensioacuten sobre todo en los momentos de estreacutes

discutir y aprender conmigo durante el desarrollo de la maestriacutea y de esta tesis

Gracias por inyectarme esa chispa que hace que los problemas sean maacutes faacuteciles

de resolverhellip iexclTi voglio bene

AGRADECIMIENTOS

Este trabajo no hubiera sido posible sin la ayuda de muchas personas e

instituciones a las cuales quiero expresarles mis agradecimientos

Al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnologiacutea (CONACyT) por el apoyo econoacutemico

brindado para realizar mis estudios de maestriacutea y a la Comisioacuten de Operacioacuten y

Fomento de Actividades Acadeacutemicas del IPN (COFAA) por los apoyos otorgados

para congresos

Al Instituto Politeacutecnico Nacional y al Centro Interdisciplinario de Ciencias Marinas

por brindarme la oportunidad de realizar mi posgrado en esta institucioacuten

reconocida en el paiacutes y el extranjero

A mi director de tesis Dr Joseacute Luis Ortiacutez Galindo por la confianza depositada en

miacute y por darme la oportunidad de incorporarme a su equipo de trabajo Por

asesorarme y transmitirme conocimientos con sus comentarios e ideas por estar

al pendiente durante mi periodo estudiantil

A mi segundo director de tesis Dr Martiacuten Oscar Rosales Velaacutezquez por aceptar

la codireccioacuten de esta tesis y apoyarme en todo momento en el aacuterea de

laboratorio asiacute como tambieacuten por sus comentarios los cuales fueron

indispensables y muy enriquecedores en este trabajo

A los integrantes de mi comisioacuten revisora Dra Rosa Isabel Ochoa Baacuteez Dr Joseacute

de la Cruz Aguumlero y Dr Francisco Javier Garciacutea Rodriacuteguez por su tiempo y

acertados comentarios ya que sus ideas en conjunto coincidieron y reforzaron

muchiacutesimo este trabajo

Al Dr Enrique Nava por sus conocimientos transmitidos en las clases sus charlas

y aceptar ser suplente en la comisioacuten revisora

A la Dra Carmen Rodriacuteguez Jaramillo por permitirme realizar la toma de imaacutegenes

en el Laboratorio de Histologiacutea e Histoquiacutemica del CIBNOR sus buenas plaacuteticas y

su amistad

Al Dr Viacutector Hugo Cruz Escalona por sus consejos y su amistad

A mis compantildeeros y amigos que se convirtieron en mi familia putativa en La Paz

Gisela Adalberto Eva Conchita Alex Mirtha Casandra (gracias por el

microscopio) Astrid Kathe Itzi Atzhiri Juan David Lalo (ldquoViderdquo) Noemiacute Alfonso

Arellano Karen Taty Paco Mendoza Yazmiacuten Vaacutezquez y los que seguramente

omita por descuido gracias por su amistad y los buenos ratos vividos

A las personas maacutes locas Habacuc P Tribouillier y Marcelino Ruiz D gracias por

ser como mis hermanos los quiero mucho

A Teresa Barriga por abrirme las puertas de su casa y brindarme su amistad

Finalmente y no por ello menos importante a la familia Barroacuten Barraza

encabezada por la Sra Aurora Barraza por permitirme compartir buenos

momentos con ustedes se les quiere mucho

i

IacuteNDICE

Iacutendice Paacutegina

RELACIOacuteN DE FIGURAS iii

RELACIOacuteN DE TABLAS vi

GLOSARIO vii

RESUMEN xi

ABSTRACT xii

1- INTRODUCCIOacuteN 1

2- ANTECEDENTES 3

21- Gametogeacutenesis inicial 3

22- Patroacuten sexual en Paralabrax spp 4

23- Hibridacioacuten en acuicultura 7

3- JUSTIFICACIOacuteN 8

4- HIPOacuteTESIS 9

5- OBJETIVOS 10

51- General 10

52- Particulares 10

6- MATERIAL Y MEacuteTODOS 11

61- Sistema cerrado de criacutea larvaria 11

62- Obtencioacuten y fijacioacuten de muestras 11

63- Proceso histoloacutegico 12

64- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos 13

65- Indicadores reproductivos 14

66- Talla media de madurez sexual 14

7- RESULTADOS 15

71- Variables morfomeacutetricas 15

72- Anaacutelisis histoloacutegico de la goacutenada indiferenciada 15

73- Anaacutelisis histoloacutegico de las goacutenadas en crecimiento 17

74- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos 23

75- Machos 25

ii

76- Talla media de primera madurez sexual 27

77- Indicadores reproductivos 28

8- DISCUSIOacuteN 31

81- Gametogeacutenesis inicial 31

82- Evaluacioacuten reproductiva 34

83- Indicadores reproductivos 37

84- Patroacuten sexual 38

85- Hibridacioacuten en acuicultura 41

9- CONCLUSIONES 43

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

44

11- LITERATURA CITADA 45

iii

RELACIOacuteN DE FIGURAS

Figura Paacutegina

1 Proporcioacuten de aparicioacuten por clase de talla de los primordios

gonadales de individuos del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

16

2 Microfotografiacuteas de la gametogeacutenesis inicial del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus A) Primordios

gonadales individuo de 997 mm LP B) goacutenada indiferenciada

C) acercamiento de la goacutenada indiferenciada individuo de 21

mm LP D) diferenciacioacuten a ovario individuo de 42 mm LP

Primordios gonadales (Pg) rintildeoacuten (R) tejido mesodeacutermico (Tm)

ceacutelulas germinativas primordiales (PGCs) ovogonias (Ov)

17

3 Microfotografiacuteas de secciones de ovario donde se muestran los

diferentes estadios de desarrollo de goacutenadas de hembras del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus I) Inmaduro

II) Desarrollo III) Con capacidad de desove IV) Regresioacuten

Nidos de ovogonias (Ov) ovocito nucleacuteolo cromatina (Nc)

ovocito perinucleolar inicial (Pi) ovocito perinucleolar final (Pf)

ovocito alveolo cortical (Ac) ovocito inclusioacuten lipiacutedica (Ip)

ovocito vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) ovocito vitelogeacutenesis 2(Vtg 2)

ovocito vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) nuacutecleo migratorio (Nm) vitelo

coalescente (Vc) y atresia (At) Nuacutecleo (n) nucleacuteolo (nu) vitelo

lipiacutedico () vitelo proteico (^) zona radiata (zr) y granulosa (gr)

20

4 Distribucioacuten porcentual de los estadios de madurez gonaacutedica

por clase de talla del hiacutebrido P nebulifer x P

maculatofasciatus

21

iv

5 Distribucioacuten porcentual de las etapas de desarrollo de los

ovocitos por clase de talla del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

22

6 Variacioacuten del diaacutemetro del ovocito del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus Ovogonia (Ov) (n=273)

Nucleacuteolo cromatina (Nc) (n=43) Perinucleolar inicial (Pi)

(n=1556) Perinucleolar final (Pf) (n=329) Alveolo cortical (Ac)

(n=160) Inclusiones lipiacutedicas (Lp) (n=53) Vitelogeacutenesis 1 (Vtg

1) (n=167) Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2) (n=198) Vitelogeacutenesis 3 (Vtg

3) (n=84) Nuacutecleo migratorio (Nm) (n=48) Vitelo coalescente

(Vc) (n=10) Se muestra la desviacioacuten estaacutendar del diaacutemetro

(mdash) por tipo de ovocito

23

7 Distribucioacuten del diaacutemetro de ovocitos en fase inmadura y en

maduracioacuten del hibrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

24

8 Microfotografia de macho del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) tejido testicular con presencia de

espermatocitos (Ec) y espermatidas (Et) B) acercamiento a las

espermatogonias (Eg)

25

9 Microfotografia de individuo hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) Testiculo con presencia de

espermatocistos (Es) y ovocitos en fase perinucleolar inicial (Pi)

unido por epitelio germinal (Epg) B) espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) C) Ovocito en atresia α inmerso en el tejido

testicular

26

10 Modelo ajustado de la longitud de primera madurez (Tm) del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

27

v

11 Anaacutelisis de varianza del IGS Vs IHS del hiacutebrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

28

12 Distribucioacuten del IGS (A) e IHS (B) por clases de talla del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

29

13 Variacioacuten del diaacutemetro de ovocitos e IGS del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

30

vi

RELACIOacuteN DE TABLAS

Tabla Paacutegina

I Variables morfomeacutetricas de individuos del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

15

II Clasificacioacuten de los estadios del desarrollo ovaacuterico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

(Wallace amp Selman 1981 Tyler amp Sumpter 1996

Ocampo-Cervantes 2002 Saacutenchez-Gallegos 2007 y

Brown-Peterson et al 2011)

18

vii

GLOSARIO

CEacuteLULAS FOLICULARES Ceacutelulas que envuelven al gameto femenino formando

el foliacuteculo estas ceacutelulas proveen los elementos con que se nutre el gameto

femenino (Estrada amp Uribe 2002)

BISEXUAL Consiste en una goacutenada con tejido testicular y ovaacuterico inmaduro Este

teacutermino es usado para describir la morfologiacutea gonadal no infiere sobre el potencial

reproductivo del individuo (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

DIANDRIacuteA En esta existen dos tipos de machos Machos primarios son aquellos

que desde el inicio se desarrollan como machos mientras que los machos

secundarios son aquellos que derivaron de una hembra funcional (Sadovy de

Mitcheson amp Liu 2008)

ENDODERMO Es una de las tres primeras poblaciones celulares en las que se

diferencian los blastoacutemeros ceacutelulas originadas en las primeras etapas del

desarrollo embrionario durante la gastrulacioacuten El endodermo se situacutea en la parte

interna del embrioacuten y forma estructuras en el organismo adulto como el epitelio

digestivo y las glaacutendulas gaacutestricas (Estrada amp Uribe 2002)

EPITELIO Complejo de ceacutelulas estructuradas en forma de capa que limitan y

recubren a cualquier superficie del cuerpo luz o conducto estaacuten unidas

lateralmente carecen de vasos sanguiacuteneos y se apoya en una membrana basal

(Estrada amp Uribe 2002)

ESPERMATOGEacuteNESIS Es un proceso que tiene lugar en el epitelio germinal se

lleva a cabo en tres fases 1) fase proliferativa implica divisiones mitoacuteticas de las

espermatogonias 2) meiosis divisioacuten donde se reduce el nuacutemero de cromosomas

dando lugar a los espermatocitos primarios secundarios y espermaacutetidas y 3)

espermiogeacutenesis fase en la cual las espermaacutetidas se diferencian en

espermatozoides (Meacutendez-Mariacuten 2008)

viii

ESPERMATOGONIA Ceacutelula sexual masculina esfeacuterica de nuacutecleo denso y

diploide que se divide activamente por mitosis y ceacutelulas que iniciaran el proceso

meioacutetico formando espermatocitos primarios (Estrada amp Uribe 2002)

FASE DE TRANSICIOacuteN SEXUAL Es el momento en el cual las goacutenadas

muestran clara evidencia de tejido testicular y ovaacuterico demostrando degeneracioacuten

de alguno de estos tejidos Implica el cambio de sexo en el individuo (Sadovy de

Mitcheson amp Liu 2008)

GONOCORISMO Condicioacuten de una especie o poblacioacuten en la que todos sus

individuos se reproducen exclusivamente como hembra o macho durante su vida

independientemente de su morfologiacutea gonadal (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

GRAacuteNULOS DE VITELO Forma maacutes usual de almacenamiento de reservas en el

ovocito (Estrada amp Uribe 2002)

HERMAFRODITA FUNCIONAL SECUENCIAL Tipo de patroacuten sexual que puede

ser protogiacutenico o protaacutendrico (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

HERMAFRODITA FUNCIONAL SIMULTAacuteNEO Individuo que puede reproducirse

como hembra o macho al mismo tiempo o dentro de un corto lapso de tiempo

(Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

HERMAFRODITA PROTAacuteNDRICO Consiste en el cambio sexual es de macho a

hembra funcional Puede mostrar monoginia o diginia (Sadovy de Mitcheson amp Liu

2008)

HERMAFRODITA PROTOGIacuteNICO Consiste en el cambio sexual es de hembra a

macho funcional Pueden mostrar monandriacutea y diandriacutea (Sadovy de Mitcheson amp

Liu 2008)

HERMAFRODITISMO FUNCIONAL Condicioacuten de especies o poblaciones en la

que una porcioacuten de sus individuos funciona con ambos sexos en alguacuten momento

de su vida Pueden ser simultaacuteneos o secuenciales (Sadovy de Mitcheson amp Liu

2008)

ix

HERMAFRODITISMO NO FUNCIONAL Porcioacuten de individuos de una especie o

poblacioacuten que pueden presentar tejido testicular y ovaacuterico y solo puede

reproducirse como hembra o macho en su vida Desde la perspectiva funcional

este estado es gonocoacuterico (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

MONANDRIacuteA Condicioacuten en la cual todos los machos derivan de hembras

funcionales y son llamados ldquomachos secundariosrdquo (Sadovy de Mitcheson amp Liu

2008)

OVARIOS Oacuterganos pares presentes en la mayoriacutea de los vertebrados existen

diversas formas (alargada ovalada o irregular) y tamantildeos situados en la cavidad

abdominal suspendido en la cavidad del cuerpo por el mesovario Contiene las

ceacutelulas sexuales femeninas las ovogonias las que a traveacutes de la ovogeacutenesis

constituiraacuten los ovocitos (Estrada amp Uribe 2002)

OVOCITO Ceacutelula germinal femenina que a traveacutes de divisioacuten celular meioacutetica se

convertiraacute en un ovulo maduro (Estrada amp Uribe 2002)

OVOGEacuteNESIS Es un proceso que se inicia cuando las ovogonias se dividen por

mitosis e inician la meiosis formando ovocitos primarios Los principales eventos

que caracterizan el proceso son a) formacioacuten de ceacutelulas germinales en etapas

tempranas de la ontogenia b) transformacioacuten de las ceacutelulas germinales en

ovogonias y proliferacioacuten por mitosis de estas ceacutelulas c) transformacioacuten de las

ovogonias en ovocitos (inicio de la meiosis) d) crecimiento de los ovocitos durante

el arresto meioacutetico e) desarrollo de foliacuteculos ovaacutericos f) reinicio de a meiosis

(maduracioacuten) y g) expulsioacuten del ovulo del foliacuteculo (ovulacioacuten) (Meacutendez-Mariacuten

2008)

PATROacuteN SEXUAL Se refiere al tipo reproductivo caracteriacutestico de una especie o

poblacioacuten y puede describirse como gonocoacuterico o hermafrodita (Sadovy de

Mitcheson amp Liu 2008)

SEXO FUNCIONAL es el sexo reproductivo de un individuo (Sadovy de

Mitcheson amp Liu 2008)

x

TEJIDO CONECTIVO MESENQUIMAacuteTICO Es un tipo de tejido conectivo formado

por ceacutelulas indiferenciadas y por una matriz extracelular amorfa que no contiene

colaacutegeno ni fibras elaacutesticas En los embriones a partir de este tejido se forman por

diferenciacioacuten otros como los tejidos conectivos propiamente dichos cartiacutelago u

oacuteseo entre otros (Estrada amp Uribe 2002)

TESTIacuteCULOS Son oacuterganos pares alargados fusiformes o irregulares en peces

situados en la cavidad abdominal a un costado o debajo de la vejiga natatoria En

ellos se lleva a cabo la maduracioacuten de los gametos masculinos mediante el

proceso de espermatogeacutenesis (Estrada amp Uribe 2002)

xi

RESUMEN

La hibridacioacuten es una estrategia utilizada en la piscicultura para obtener un

mejor rendimiento de los individuos ademaacutes el anaacutelisis de la biologiacutea reproductiva

permite disentildear estrategias para el manejo adecuado y manipulacioacuten de las

especies con potencial acuiacutecola La cabrilla arenera (Paralabrax

maculatofasciatus) ha sido objeto de estudios para lograr su produccioacuten mediante

el cultivo presenta un crecimiento lento y precocidad sexual razoacuten por la cual se

han realizado investigaciones para inducir poblaciones monosexo y la produccioacuten

de organismos triploides no obstante los resultados han sido poco alentadores

En el presente trabajo se evaluoacute el desarrollo morfoloacutegico de las goacutenadas del

hibrido de P nebulifer x P maculatofasciatus durante el desarrollo ontogeneacutetico

desde los 15 hasta los 730 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) Se registroacute la

longitud patroacuten (LP mm) y el peso del individuo las goacutenadas y el hiacutegado (g) Las

muestras fueron fijadas en formaldehiacutedo fosfatado (10) posteriormente se

realizaron cortes transversales de 3 microm tentildeidos con la teacutecnica hematoxilina-

eosina Se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos se estimoacute el iacutendice

gonadosomaacutetico (IGS) hepatosomaacutetico (IHS) y la talla media de madurez sexual

(Tm) mediante un modelo logiacutestico La aparicioacuten de los primordios gonadales en el

hiacutebrido se detectaron en individuos de 997 plusmn 023 mm LP El anaacutelisis histoloacutegico

reveloacute cuatro estadios ovaacutericos I) inmaduro II) desarrollo III) con capacidad de

desove y IV) regresioacuten Adicionalmente se describieron siete etapas que

incluyeron doce fases de desarrollo El estadio I predominoacute en peces lt104 mm

LP el estadio II tambieacuten fue observado en individuos gt83 mm LP El diaacutemetro de

los ovocitos entre las fases de desarrollo mostroacute diferencias significativas

(Plt0001) El valor maacutes alto del IGS (332) se presentoacute en individuos de 138 a 148

mm LP El IHS tuvo el valor maacuteximo (377) en peces de 94 a 104 mm LP Se

detectoacute la presencia de dos machos uno de 124 mm LP y el otro de 155 mm LP

La Tm se estimoacute en 1239 mm LP Debido a la evidencia histoloacutegica y distribucioacuten

de tallas el hiacutebrido muestra un patroacuten sexual de tipo hermafrodita protogiacutenico con

un desarrollo ovaacuterico asincroacutenico

xii

ABSTRACT

Hybridization is a strategy used in the context of fish culture for a better

performance of organisms Analysis of reproductive biology allows to design

strategies for the proper management and manipulation of species with

aquaculture potential The spotted sand bass Paralabrax maculatofasciatus has

been subject of numerous studies to achieve its production through fish farming

this species has a low growth and sexual precocity reason why there have been

investigations for the induction of monosexual populations and the production of

triploids organisms Nevertheless the results have done little to solve the problem

of growth The present study evaluated the morphological development of the

gonads corresponding to the hybrid of P nebulifer x P maculatofasciatus during

the ontogenetic development from day 15 to day 730 after hatching (DAH)

Standard length (SL) was registered (mm) and the total weight of the fish gonads

and liver (g) Samples were fixed in formaldehyde phosphated (10) later

transversal cuts (3 microm) were performed stained with hematoxylin-eosin technique

The theoretical diameter of oocytes gonadosomatic index (GSI) hepatosomatic

index (IHS) were calculated and the average size at sexual maturity (Tm) was

estimated using a logistic model The apparition of the primordial germ cells in the

hybrid was detected in individuals starting from 997 plusmn 023 mm SL The analysis

exposes four ovarian stages I) immature II) development III) spawning capable

and IV) regression Seven phases that include twelve sub phases of development

were described Stage I predominated in individuals lt 104 mm SL stage II was

observed in individuals gt 83 mm SL Significant differences (P lt 0001) between

diameters of oocytes corresponding to the different phases of development were

found The highest value of the GSI (332) occurred in individuals from 138 to 148

mm SL The HSI had the maximum value (377) on specimens between 94 and

104 mm SL The presence of two males was detected one corresponding to 124

mm SL and the other to 155 mm SL The estimate of Tm was 1239 mm SL Due

to the histological evidence and size distribution the hybrid shows a protogynous

hermaphroditism sexual pattern type with asynchronous ovarian development

1

1- INTRODUCCIOacuteN

En Meacutexico los serraacutenidos son un grupo de peces marinos de importancia

comercial en 2012 en Baja California Sur la produccioacuten de este grupo ascendioacute a

las casi 5600 toneladas con una derrama econoacutemica de 40 millones de pesos

(CONAPESCA 2013) La cabrilla arenera Paralabrax maculatofasciatus

(Steindachner 1868) ha sido objeto de estudios para lograr su produccioacuten

mediante el cultivo sin embargo se han identificado condicionantes como la baja

tasa de crecimiento (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez 2008) dada por

su precocidad sexual razoacuten por la cual se han realizado investigaciones para la

induccioacuten a poblaciones monosexo y la produccioacuten de organismos triploides

(Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez 2010) no

obstante estos trabajos no alcanzaron a solucionar la problemaacutetica planteada

Con respecto al verdillo P nebulifer (Girard 1854) en la Carta Nacional

Pesquera 2010 (DOF 2010) se sentildeala como una especie objetivo de importancia

comercial para las pesqueriacuteas riberentildeas desde Santa Cruz California hasta Bahiacutea

Magdalena BCS Asimismo el verdillo posee alta demanda en el mercado por la

calidad de su carne y es considerada como una de las 10 mejores especies para

la pesca deportiva en California pues alcanza tallas de hasta 70 cm (Aburto-

Oropeza et al 2008 Mason amp Lowe 2010) No obstante se ha investigado poco

de ella y los estudios realizados estaacuten encaminados a conocer haacutebitos

alimentarios uso del haacutebitat filogenia y concentracioacuten de metales pesados

(Roberts et al 1984 Phillips et al 1997 Mason amp Lowe 2010 McKinzie et al

2014) Los trabajos que abordan temaacuteticas reproductivas y de cultivo son muy

escasos (Oda et al 1993 Baca-Hovey et al 2002 Sadovy amp Domeier 2005

Martiacutenez-Brown 2012)

La produccioacuten de hiacutebridos es una herramienta biotecnoloacutegica propuesta en

la acuicultura para obtener un mejor rendimiento de las especies cultivadas

(Palmiter et al 1982) En ella se combinan cualidades favorables de dos

especies geneacuteticamente diferentes para aprovechar el vigor hiacutebrido (heterosis) ya

que se obtiene en algunas de estas cruzas peces con iacutendices de crecimiento

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mejorados mejoras de la calidad de la carne mayor resistencia a las

enfermedades y a condiciones ambientales extremas (Bartley 2001 FAO 2011)

Algunos casos de eacutexitos son la lobina rayada hiacutebrida (Morone chrysops x M

saxatilis) (Smith 1988 Wang et al 2006 Cotter et al 2008) el bagre hiacutebrido

(Ictalurus punctatus x I furcatus) (Kossowski 2001 Argue et al 2003 Arias et al

2012) y el mero hiacutebrido (Epinephelus fuscoguttatus x E polyphekadion) (James et

al 1999)

Se ha sentildealado que la reproduccioacuten de las diferentes especies de peces

depende de la combinacioacuten oacuteptima de factores ambientales tales como la

temperatura para el desarrollo de la progenie la cantidad y calidad de alimento la

densidad de depredadores entre otros (Lluch-Cota et al 2007) En acuicultura la

adecuada manipulacioacuten de la reproduccioacuten es importante pues se debe tener

conocimiento de los momentos clave como el desarrollo y la maduracioacuten sexual

para asegurar una produccioacuten exitosa (Luin et al 2013) Por esta razoacuten es

necesario generar investigacioacuten baacutesica sobre aspectos reproductivos en las

especies que presentan cualidades para ser cultivadas

El anaacutelisis del desarrollo gonaacutedico de los especiacutemenes por medio de la

histologiacutea permite determinar durante el desarrollo embrionario el tiempo en que

se presentan las goacutenadas indiferenciadas asiacute como el inicio de la diferenciacioacuten y

las caracteriacutesticas morfoloacutegicas de las goacutenadas durante este proceso (Saacutenchez-

Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez 2008) asiacute como tambieacuten la temporada

reproductiva la proporcioacuten de sexos y la talla de primera madurez

En el presente estudio se incluyen aspectos morfoloacutegicos relacionados con

el desarrollo gonaacutedico de hiacutebridos de P nebulifer x P maculatofasciatus para

llegar a determinar cuaacutel es su patroacuten reproductivo Para ello se realizoacute un

seguimiento desde la gametogeacutenesis inicial hasta la maduracioacuten a traveacutes de la

observacioacuten microscoacutepica de cortes histoloacutegicos de las goacutenadas

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2- ANTECEDENTES

21- Gametogeacutenesis inicial

En los vertebrados el desarrollo de las goacutenadas se da a partir del borde

superior de la capa visceral del mesodermo donde aparecen formando una banda

longitudinal de epitelio que tapiza la cavidad del cuerpo a este engrosamiento se

le llama ldquocresta germinalrdquo (Kardong 2009)

Saacutenchez-Gallegos (2007) realizoacute la descripcioacuten de las goacutenadas de

Paralabrax maculatofasciatus a partir de un cultivo bajo condiciones controladas

desde el desarrollo larvario hasta su transformacioacuten al juvenil donde encontroacute la

formacioacuten de las crestas germinales a los 116 mm LP concluyoacute que la aparicioacuten

de las ceacutelulas gonadales se relaciona con la talla y estaacute fuertemente relacionado

con condiciones ambientales como la temperatura Asimismo Rosales-Velaacutezquez

(2008) al realizar un estudio encaminado a la masculinizacioacuten de individuos de

esta especie definioacute el periodo laacutebil entre los 18 y los 40 mm LP y sentildealoacute este

periodo como el ideal para el manejo reproductivo

Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del desarrollo y

diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) y encontraron ceacutelulas germinales

primordiales (PGCs por sus siglas en ingleacutes) en la cavidad dorsolateral del cuerpo

a las dos semanas despueacutes del desove Posteriormente en la quinta semana el

90 de los peces analizados presentaba una goacutenada de tipo ovaacuterico Cabe

sentildealar que entre la semana 5ndash8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica los autores sugieren que esta alteracioacuten es debido a la transformacioacuten del

ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta especie es hermafrodita protogiacutenica

Entre los 13-23 mm LT (8 semanas) 55 de los individuos presentaron ovarios

bien diferenciados mientras que el resto de los peces presentoacute ceacutelulas masculinas

como espermatocitos y espermaacutetidas

Bogdanova (2004) describioacute el patroacuten de desarrollo en Coregonus lavaretus

baeri un pez de agua dulce de la familia Salmonidae Observoacute las PGCs a los 30

diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) (017 plusmn 0003 cm) y hasta los 82 DDE (45 plusmn

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026 cm) la diferenciacioacuten a ovario Despueacutes de 100 diacuteas a los 92 cm

aproximadamente detectaron individuos hermafroditas sin embargo los

salmoacutenidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este fenoacutemeno a las altas

temperaturas en el lago Chud

En Pseudobagrus fulvidraco reportaron el hallazgo de las PCGs a los 3

DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una morfologiacutea alargada y oval unida

por tejido conectivo a los 12 DDE (146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario

Esta especie tambieacuten es gonocoacuterica la diferenciacioacuten hacia macho se observoacute

cuando las espermatogonias se distinguieron de las PGCs a los 20 DDE con una

talla de 230 mm LT Cuando alcanzaron una talla de 984 mm LT (100 DDE) las

espermatogonias y los espermatocitos incrementaron y los primeros

espermatozoides se detectaron (Park et al 2004)

Komatsu et al (2006) detectaron en Siganus guttatus un teleoacutesteo marino

un par de primordios gonadales a los 24 DDE (177 plusmn 02 mm LT) Esta especie es

gonocoacuterica la diferenciacioacuten hacia ovario y hacia testiacuteculo se observoacute a los 31

DDE (203 plusmn 02 mm LT) En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26 mm LT) se

encontraron ovarios en ovogeacutenesis activa caracterizados por la presencia de

ovocitos perinucleolares Por otro lado se hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten

espermatogeacutenica en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) Una peculiaridad de

esta especie es el desarrollo de las goacutenadas en la cavidad ventral mientras que

en la mayoriacutea de los peces se da en la cavidad dorsal Otra diferencia es la

presencia de una estructura dual en la que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las

ceacutelulas germinales (como cordones sexuales) y el tejido somaacutetico estaacute rodeado

de dicha estructura

22- Patroacuten sexual en Paralabrax spp

El hermafroditismo es un fenoacutemeno natural reportado en 27 de las 448

familias de teleoacutesteos En la familia Serranidae se han confirmado el gonocorismo

y el hermafroditismo simultaacuteneo y secuencial (protogiacutenia) en 20 de los 64 geacuteneros

que la conforman (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008) La posicioacuten filogeneacutetica del

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geacutenero Paralabrax basados en estudios geneacuteticos y morfoloacutegicos lo colocan

como un grupo basal de la subfamilia Serraninae la subfamilia maacutes basal de la

familia Serranidae (Pondella II et al 2003) no obstante por maacutes de cuatro

deacutecadas se ha tratado de determinar su patroacuten sexual Una de las razones maacutes

importantes en la dificultad de sentildealar si una especie es gonocoacuterica o hermafrodita

es la falta de estructuras morfoloacutegicas que distingan a un macho primario de uno

secundario Ademaacutes la distincioacuten entre especies hermafroditas funcionales y no

funcionales es de suma importancia porque esto puede proporcionar sentildeales

filogeneacuteticas (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

Borquez et al (1988) describieron la anatomiacutea gonadal de Paralabrax

humeralis en Isla Santa Mariacutea Antofagasta Chile En sus observaciones

detectaron la presencia de organismos bisexuales en los individuos pequentildeos

predominoacute la porcioacuten ovaacuterica y en los individuos maacutes grandes la porcioacuten testicular

con algunos ovocitos remanentes Concluyeron que no corresponde a una

protogiacutenia propiamente dicha ya que las hembras que invierten sexualmente no

han alcanzado la madurez y estos individuos son machos funcionales Por lo

anterior determinaron que P humeralis es una especie gonocoacuterica secundaria

El comportamiento reproductivo de P maculatofasciatus es complejo se ha

reportado que el patroacuten sexual de diferentes poblaciones de la regioacuten sur de

California variacutea de gonocoacuterico funcional a protogiacutenico estricto (Hovey amp Allen

2000) Ademaacutes en el Alto Golfo de California Hastings (1989) encontroacute que la

especie se comporta como protogiacutenica ejemplares de menor talla eran hembras

mientras que los machos eran de mayor tamantildeo De igual manera la cabrilla

arenera (Paralabrax maculatofasciatus) se considera como hermafrodita

protogiacutenica en Bahiacutea Magdalena y Bahiacutea de La Paz (Lluch-Cota 1995 Ocampo-

Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) Asimismo en la Bahiacutea de La Paz se

ha reportado que el desarrollo de la goacutenada en esta especie es de tipo asincroacutenico

(Sergio-Ferreira 1997)

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Oda et al (1993) estudiaron la biologiacutea reproductiva de Paralabrax

clathratus P maculatofasciatus y P nebulifer en Ventura y Mission Bay

California En su investigacioacuten encontraron que las tres especies presentaron una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos (lumen) y sinusoides

espermaacuteticos en la pared gonadal la evidencia histoloacutegica solo les permitioacute

concluir que P maculatofasciatus es hermafrodita protogiacutenica mientras que en las

otras dos especies esta condicioacuten es incierta

Baca-Hovey et al (2002) realizaron un estudio de la poblacioacuten de P

nebulifer en la parte sur de California de los 436 individuos analizados dos fueron

clasificados como individuos en transicioacuten ademaacutes de que todos los machos

presentaron lumen En conclusioacuten sentildealaron que esta especie es gonocoacuterica

funcional que presenta una capacidad latente para cambiar de sexo

Sadovy amp Domeier (2005) describieron el patroacuten sexual en cuatro especies

Paralabrax maculatofasciatus P nebulifer P auroguttatus y P clathratus al sur de

California EU y en las islas cercanas a Punta Eugenia BCS Los autores

sentildealan que las cuatro especies son gonocoacutericas funcionales que pasan por una

fase bisexual no funcional en la etapa juvenil y posteriormente se da una clara

diferenciacioacuten hacia macho o hembra encontraron en todos los individuos de

ambos sexos un lumen ovaacuterico derivado de esta fase bisexual inicial Asimismo

resaltan que ciertos aspectos de la morfologiacutea gonaacutedica pueden ser utilizados para

estudios de filogenia no obstante la plasticidad del patroacuten sexual per se limitan su

valor para tales estudios

Erisman amp Allen (2006) analizaron el comportamiento reproductivo de

Paralabrax clathratus en la Isla de Santa Catalina California Sentildealan que esta

especie forma grandes agregaciones durante el desove lo cual es similar a otros

serraacutenidos gonocoacutericos funcionales corroborando asiacute esta condicioacuten explicada por

estudios histoloacutegicos anteriores de la especie

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23- Hibridacioacuten en acuicultura

En acuicultura se ha desarrollado con eacutexito la hibridacioacuten de algunos peces

La lobina rayada hiacutebrida (Morone chrysops x M saxatilis) presenta una tasa alta

de crecimiento y gran tolerancia a variaciones de la temperatura y el oxiacutegeno

disuelto asiacute como un mayor crecimiento en talla y peso (Smith 1988 Wang et al

2006 Cotter et al 2008) Del mismo modo el bagre hiacutebrido (Ictalurus punctatus x

I furcatus) presenta mayores porcentajes de carne y mayor resistencia a

enfermedades que sus progenitores (Kossowski 2001 Argue et al 2003 Arias et

al 2012) de igual manera en el mero hiacutebrido (Epinephelus fuscoguttatus x E

polyphekadion) se demostroacute un mejor crecimiento durante la engorda (James et

al 1999) Por otra parte Martiacutenez-Brown (2012) realizoacute la cruza entre una

especie especialista (P nebulifer ) y una especie generalista (P

maculatofasciatus ) concluyoacute que al cruzarse dos especies filogeneacuteticamente

cercanas se obtuvo un hiacutebrido viable que no presenta ontogenia pedomoacuterfica con

respecto a las especies parentales Por tal situacioacuten se considera al hiacutebrido como

un candidato para el desarrollo de su cultivo

Puede existir esterilidad en las especies hiacutebridas debido a que las especies

parentales generalmente presentan un nuacutemero distinto de cromosomas y no

pueden encontrar un par homoacutelogo en la meiosis la meiosis se interrumpe y no

pueden formar gametos viables (Bartley et al 2001) Por ejemplo Park et al

(2003) analizaron a traveacutes de descripciones histoloacutegicas la viabilidad reproductiva

de Pleuronectes ferrugineus x P americanus ellos encontraron que el desarrollo

gonadal fue retardado con ovocitos y espermatoacutecitos de tamantildeo notablemente

menor que el de las especies parentales por lo que concluyen su probable

esterilidad

No obstante Luin et al (2013) determinaron histoloacutegicamente la capacidad

reproductiva del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x E lanceolatus en los

individuos encontraron ovocitos en vitelogeacutenesis y testiacuteculos en etapa madura

Sugieren que la maduracioacuten sexual estaacute presente de manera normal pero auacuten se

debe analizar la viabilidad de los ovocitos y espermatozoides del hiacutebrido

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3- JUSTIFICACIOacuteN

Debido a la importancia comercial del verdillo y la cabrilla arenera en el

mercado local e internacional (Aburto-Oropeza et al 2008 Mason amp Lowe 2010

CONAPESCA 2013) es necesario ampliar el conocimiento en los procesos

reproductivos del hiacutebrido La comprensioacuten del desarrollo de sus goacutenadas y su

maduracioacuten es de gran utilidad en disciplinas como la acuicultura ya que permite

disentildear estrategias adecuadas para su cultivo y de esta manera alcanzar a traveacutes

de biotecnologiacuteas reproductivas la talla comercial deseada (Diacuteaz amp Neira 2005)

En este sentido el presente trabajo es una contribucioacuten en el conocimiento

reproductivo de los hiacutebridos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus al

analizar las tallas en las cuales se da la aparicioacuten de los primordios gonadales la

diferenciacioacuten sexual y la maduracioacuten de la goacutenada se generaraacute informacioacuten uacutetil

para posteriormente disentildear estrategias de cultivo adecuadas al desarrollo de este

hiacutebrido

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4- HIPOacuteTESIS

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo hermafroditismo simultaacuteneo incluye la protogiacutenia y la

protandriacutea Particularmente el geacutenero Paralabrax ha causado controversia por maacutes

de cuatro deacutecadas la asignacioacuten del patroacuten sexual ha abarcado la protoginia y el

gonocorismo sin llegar a un consenso definitivo

Con base en estudios previos en Paralabrax maculatofasciatus y P

nebulifer donde se clasifican como hermafrodita protogiacutenico y gonocoacuterico

funcional respectivamente se espera que el patroacuten sexual del hiacutebrido de P

nebulifer x P maculatofasciatus sea el hermafroditismo protogiacutenico

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5- OBJETIVOS

51- General

Describir la morfogeacutenesis de las goacutenadas del hibrido de Paralabrax nebulifer

x P maculatofasciatus durante el desarrollo ontogeneacutetico

52- Particulares

bull Analizar la morfologiacutea de la goacutenada indiferenciada

bull Definir el tipo de reproduccioacuten y desarrollo de ovocitos

bull Establecer la talla media de madurez sexual

bull Examinar la relacioacuten que existe entre el iacutendice gonadosomaacutetico y el iacutendice

hepatosomaacutetico con respecto al estadio de desarrollo gonadal

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6- MATERIALES Y METODOS

61- Sistema cerrado de criacutea larvaria

A partir de un lote de hiacutebridos de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (n=480) los peces se sembraron en un sistema cerrado de criacutea

larvaria (SCCL) conformado por ocho tanques ciliacutendricos de fibra de vidrio de 300

l donde se realizoacute la incubacioacuten de los embriones la criacutea de las larvas y la

produccioacuten de los juveniles requeridos para el presente estudio de acuerdo con

Martiacutenez-Brown (2012)

La temperatura del agua se mantuvo controlada a 2251 plusmn 046 degC por

medio de temperatura ambiental con un aire acondicionado tipo mini split

(Japandoreg) la concentracioacuten de oxiacutegeno disuelto y el pH permanecieron en los

niveles adecuados con aireacioacuten y recirculacioacuten constante los cuales fueron

monitoreados con el sistema multiparametro YSI 556 MPS El fotoperiodo se

realizoacute con dos temporizadores electroacutenicos de los cuales uno mantuvo

encendidas seis laacutemparas fluorescentes de 0800 a 2100 h distribuidas

equidistantemente sobre la liacutenea central paralela a las dos liacuteneas de tanques El

otro temporizador mantuvo encendidas ocho laacutemparas de 0815 a 2045 h La criacutea

larvaria se llevoacute a cabo de los diacuteas 40 hasta los 90 despueacutes de la eclosioacuten (DDE)

a partir del cual se suministroacute una serie de alimentos inertes (marca INVE)

posteriormente se utilizoacute alimento inerte de la marca Nutripec marino 4210 con

42 de proteiacutena y 10 de liacutepidos

62- Obtencioacuten y fijacioacuten de muestras

Con la finalidad de cubrir todo el desarrollo gonaacutedico se utilizaron muestras

tomadas del periodo inicial de marzo abril octubre a diciembre de 2012 y enero

de 2013 las cuales corresponden de los 10 a los 326 DDE (n=89) Para este

estudio el muestreo fue de febrero a junio de 2013 (n=133) las cuales abarcaron

de los 344 a 470 DDE Ademaacutes para completar la descripcioacuten morfoloacutegica se

utilizaron muestras tomadas de agosto a noviembre de 2013 y marzo de 2014 las

cuales corresponden de los 520 a los 730 DDE (n=39) Los peces se sacrificaron

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con una sobredosis de anesteacutesico (Eugenol) Posteriormente se realizoacute la

biometriacutea tomando en cuenta la longitud patroacuten (LP) en miliacutemetros (mm) asiacute

como el peso del pez de la goacutenada y del hiacutegado en gramos (g)

Las muestras fueron fijadas en una solucioacuten de formaldehiacutedo fosfatado (10

) y puestas en viales de vidrio en sus primeras fases de desarrollo Para el caso

de juveniles de los 40 y hasta los adultos a los 730 DDE en los cuales fue posible

la deteccioacuten visual de la goacutenada se disectaron transversalmente desde el ano

hasta el inicio de las aletas pectorales para su extraccioacuten y fijacioacuten

63- Proceso histoloacutegico

El procesamiento histoloacutegico se llevoacute a cabo en el laboratorio de

Morfofisiologiacutea en el CICIMAR-IPN Del periodo inicial se analizaron 68 de 89

muestras de este estudio 110 de 133 y del periodo final 20 de 39 muestras Las

larvas del hibrido se sometieron a un proceso de doble inclusioacuten (Alginato-

Parafina) basado en la metodologiacutea descrita por Muntildeetoacuten-Goacutemez et al (1989) la

cual consistioacute en poner dentro de un recipiente pequentildeo (15 x 1 cm) una cantidad

de alginato de sodio al 1 posteriormente la larva fue colocada en la posicioacuten en

la que se desea que salga el corte y finalmente se agregoacute al recipiente unas gotas

de cloruro de calcio al 025 molar con la finalidad de que el alginato se endurezca

el resultado de este proceso fue una pastilla con la larva dentro de ella de esta

manera las larvas pudieron ser puestas en el procesador automaacutetico de tejidos

Tissue Tek II modelo 4640-B (Miles laboratories Inc Tokio Japoacuten) para su

deshidratacioacuten e inclusioacuten en parafina por otro lado las goacutenadas de los peces

pasaron por el proceso tradicional de deshidratacioacuten e inclusioacuten en el procesador

antes mencionado

Posteriormente se realizaron cortes de 3 microm en un microacutetomo rotatorio

Microm modelo HM 355 S las preparaciones histoloacutegicas se tintildeeron con

hematoxilina-eosina (Sheehan amp Hrapchak 1980) La hematoxilina por su

naturaleza baacutesica tintildee estructuras aacutecidas (basoacutefilas) en tonos azul y puacuterpura

como por ejemplo los nuacutecleos celulares el uso de eosina tintildee componentes

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baacutesicos (acidoacutefilos) en tonos de color rosa gracias a su naturaleza aacutecida como el

citoplasma

Las preparaciones histoloacutegicas se observaron con un microscopio oacuteptico

(Olympus Bx50) a diferentes aumentos (4x 10x 20x 40x y 100x) y se

fotografiaron con una caacutemara digital (CoolSNAP-Pro Media Cybernetics) Para

determinar los estadios de madurez de las goacutenadas se siguieron las descripciones

de Wallace amp Selman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) Ocampo-Cervantes (2002)

Saacutenchez-Gallegos (2007) y Brown-Peterson et al (2011)

64- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se determinoacute el aacuterea del ovocito con imaacutegenes digitalizadas mediante el

programa informaacutetico Image-Pro Plusreg 60 (Media Cybernetics) Fueron medidos

40 ovocitos de cada preparacioacuten histoloacutegica seleccionada al azar cuando el nuacutecleo

de la ceacutelula fuera visible Debido a que los ovocitos cambian conforme eacutestos

crecen y desarrollan el diaacutemetro de los ovocitos del set de datos fue

estandarizado mediante la ecuacioacuten para el diaacutemetro teoacuterico

119863119879 = radic4119860120587

Donde DT es el diaacutemetro teoacuterico A es el aacuterea del ovocito y π un valor

constante (Saout et al 1999) Se calculoacute la media y la desviacioacuten estaacutendar la

variacioacuten del diaacutemetro de los ovocitos se analizoacute mediante una prueba de varianza

de una viacutea (P=001) (Zar 2010)

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65- Indicadores reproductivos

Se determinoacute el iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) y el iacutendice hepatosomaacutetico

(IHS) de febrero de 2013 a marzo de 2014 para evaluar su relacioacuten con el

desarrollo de la goacutenada seguacuten lo propuesto por Ericcson et al (1985)

IGS =Pg

Pttimes 100 IHS =

Ph

Pttimes 100

Doacutende

IGS= Iacutendice Gonadosomaacutetico

Pg = Peso de la goacutenada

Pt= Peso total del organismo

Doacutende

IHS= Iacutendice Hepatosomaacutetico

Ph = Peso del hiacutegado

Pt= Peso total del organismo

Los datos obtenidos de los iacutendices se sometieron a pruebas de normalidad

y homoscedasticidad de Shapiro-Wilk (Zar 2010) La variacioacuten del IGS e IHS se

analizoacute mediante una prueba de varianza de una viacutea (P=005)

66- Talla media de madurez sexual

Se estimoacute la longitud a la cual 50 de los individuos alcanzan la madurez

sexual (L50) mediante un modelo logiacutestico (King 1995) usando el procedimiento

no lineal de miacutenimos cuadrados descrito como

119879119898 =1

1 + exp[minus119903 times (119871119875 minus 11987150)]

Donde Tm es la proporcioacuten de individuos maduros dentro de la clase de

talla (intervalos de 10 mm de longitud) r es la pendiente de la curva que describe

la tasa de cambio en Tm de 0 a 1 y L50 es la longitud patroacuten (LP) a la cual 50 de

los especiacutemenes se encuentran sexualmente maduros para establecer este

criterio se utilizoacute como estructura indicadora a los ovocitos vitelogeacutenicos y con

nuacutecleo migratorio

Para la realizacioacuten de los anaacutelisis estadiacutesticos se utilizoacute el programa

informaacutetico SigmaPlotreg 120 (Systat Software Inc)

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7- RESULTADOS

71- Variables morfomeacutetricas

En la tabla I se observa la longitud patroacuten y el peso promedio por mes de

los 261 individuos que se analizaron en este estudio

Tabla I- Variables morfomeacutetricas de individuos del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus Los datos que se resaltan en el sombreado

corresponden a este estudio

Longitud patroacuten (mm) Peso (g)

Mes n Miacuten Maacutex Promedio Miacuten Maacutex Promedio

mar-12 23 777 986 880 plusmn 064 001 020 005 plusmn 007

abr-12 9 17 35 2422 plusmn 591 012 079 03 plusmn 02

oct-12 21 45 98 68 plusmn 1691 170 2290 85 plusmn 62

nov-12 12 84 92 8863 plusmn 287 1290 2000 170 plusmn 21

dic-12 12 87 95 9183 plusmn 266 1590 2030 184 plusmn 16

ene-13 12 61 107 9225 plusmn 1455 480 2820 199 plusmn 72

feb-13 18 91 128 11011 plusmn 1002 1650 5340 354 plusmn 107

mar-13 24 94 135 11688 plusmn 1043 2350 6570 428 plusmn 111

abr-13 30 100 137 11983 plusmn 988 2690 6700 449 plusmn 115

may-13 30 105 140 12533 plusmn 809 2850 7750 516 plusmn 106

jun-13 31 104 144 12448 plusmn 971 2820 7650 497 plusmn 123

ago-13 2 141 154 14750 plusmn 919 8650 9450 905 plusmn 57

sep-13 6 102 145 129 plusmn 1688 2430 7880 557 plusmn 216

oct-13 4 140 157 14925 plusmn 810 6960 10330 86025 plusmn 167

nov-13 4 143 155 14725 plusmn 544 6420 9900 787 plusmn 146

mar-14 23 116 174 13709 plusmn 1274 3680 14350 7113 plusmn 187

72- Anaacutelisis histoloacutegico de la goacutenada indiferenciada

Se observaron mediante cortes histoloacutegicos 31 individuos de entre 777

mm y 35 mm de longitud patroacuten y se definieron cinco clases de talla con un

intervalo de 5 mm La aparicioacuten de los primordios gonadales fue en aumento a

partir de la clase de 777 hasta los 278 mm (Fig 1)

16

Figura 1 Proporcioacuten de aparicioacuten por clase de talla de los primordios gonadales de

individuos del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

A los 15 DDE los peces alcanzaron LP de 997 plusmn 023 mm y 026 plusmn 005 g

Los individuos presentaron un par de primordios gonadales localizados en la

pared dorsal del cuerpo sostenidos por una banda de tejido mesodeacutermico su

forma es alargada constituida por epitelio celoacutemico en su interior se encuentran

aparentemente las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) A los 43 DDE los

peces alcanzaron una LP de 2100 plusmn 322 mm y 023 plusmn 010 g A esta talla los

primordios gonadales aumentan de tamantildeo clasificaacutendose como una goacutenada

indiferenciada se pueden apreciar claramente las PGCs presentando un nuacutecleo

grande central y redondo con un nucleacuteolo evidente en su interior (Fig 2 A-C)

A los 44 mm LP y 29 g de peso la goacutenada presenta cambios significativos

en su morfologiacutea lo cual marca el inicio de la diferenciacioacuten sexual del ovario

Inmersas en el epitelio germinativo se pueden apreciar ceacutelulas diferenciadas en

Clases de talla (mm)

777

- 12

77

127

8 - 1

778

177

9 - 2

279

228

- 27

8

278

1 - 3

281

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Con Primordios Sin Primordios

17

ovogonias caracterizaacutendose por presentar citoplasma escaso un nuacutecleo redondo

y central (Fig 2 D)

Figura 2- Microfotografiacuteas de la gametogeacutenesis inicial del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x

P maculatofasciatus A) Primordios gonadales individuo de 997 mm LP B) goacutenada

indiferenciada C) acercamiento de la goacutenada indiferenciada individuo de 21 mm LP D)

diferenciacioacuten a ovario individuo de 42 mm LP Primordios gonadales (Pg) rintildeoacuten (R)

tejido mesodeacutermico (Tm) ceacutelulas germinativas primordiales (PGCs) ovogonias (Ov)

73- Anaacutelisis histoloacutegico de las goacutenadas en crecimiento

La caracterizacioacuten del desarrollo ovaacuterico se realizoacute con base en el anaacutelisis

histoloacutegico de las goacutenadas de P nebulifer x P maculatofasciatus Se identificaron

cuatro estadios de desarrollo ovaacuterico inmaduro (I) desarrollo (II) con capacidad

de desove (III) y regresioacuten (IV) siete etapas de desarrollo y 12 fases del ovocito

cada fase celular se describe en la tabla II

18

Tabla II- Clasificacioacuten de los estadios del desarrollo ovaacuterico del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (Wallace amp Selman 1981 Tyler amp Sumpter 1996 Ocampo-Cervantes 2002

Saacutenchez-Gallegos 2007 y Brown-Peterson et al 2011)

Estadio Gonaacutedico

Etapas de Desarrollo

Fase Descripcioacuten del crecimiento de los ovocitos Diaacutemetro promedio

(microm)

I

Inmaduro

Crecimiento primario

Ovogonia (Ov)

Se caracterizan por formar grupos o nidos en el epitelio germinal

837 plusmn 596

Nucleacuteolo cromatina

(Nc)

Ceacutelula con nuacutecleo grande y solo un gran nucleacuteolo Citoplasma ligeramente basoacutefilo

2452 plusmn 977

Perinucleolar inicial (Pi)

Se observan dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo Incremento en el volumen del citoplasma

5023 plusmn 1510

Perinucleolar final (Pf)

Ovocito de forma irregular con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos Las ceacutelulas foliculares

(granulosa) son planas

8254 plusmn 2480

II

Desarrollo

Alveolo cortical

Alveolo cortical (Ac)

Ovocito de forma maacutes esfeacuterica caracterizado por la presencia de alveolos corticales como

pequentildeas vacuolas localizadas en la periferia del citoplasma del ovocito

12858 plusmn 2721

Inclusiones lipiacutedicas (Lp)

Presencia de inclusiones lipiacutedicas en el citoplasma se observa una delgada zona radiata

17733 plusmn 4149

Vitelogeacutenesis 1

Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1)

Incremento de tamantildeo nuacutecleo central citoplasma con abundantes gotas lipiacutedicas pequentildeas y esfeacutericas Graacutenulos vitelinos escasos La

granulosa y la zona radiata son maacutes evidentes

21504 plusmn 3416

Vitelogeacutenesis 2

Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

El ovocito aumenta su tamantildeo debido al incremento de graacutenulos de vitelo redondos en la

periferia del citoplasma

3129 plusmn 4877

III

Con capacidad de desove

Vitelogeacutenesis 3

Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3)

Los graacutenulos de vitelo incrementan su tamantildeo y ocupan todo el citoplasma La zona radiata

incrementa su grosor

35305 plusmn 4607

Maduracioacuten de ovocitos

Nuacutecleo migratorio

(Nm)

El nuacutecleo migra hacia el polo animal Los graacutenulos de vitelo ocupan todo el citoplasma

34744 plusmn 4004

Vitelo coalescente

(Vc)

Los graacutenulos de vitelo se proteolizan y los lipiacutedicos se fusionan para formar una gran

vacuola

36555 plusmn 5161

IV

Regresioacuten Atresia Atresia (At)

Estadio α Ovocito aun esfeacuterico la zona radiata se disocia y fragmenta Estadio β la zona radiata con mayor disociacioacuten o invaginaciones pierde

su forma esfeacuterica y reduce su tamantildeo

-

19

En el estadio I se aprecia claramente en la goacutenada la diferenciacioacuten a

ovario de forma alargada y sacular cubierta por una capa de tejido conjuntivo La

estructura de la goacutenada estaacute constituida por lamelas proyectadas desde la pared

hasta el lumen ovaacuterico Se pueden distinguir distintos tipos celulares desde nidos

de ovogonias nucleacuteolo cromatina ovocitos perinucleolares iniciales con forma

irregular con dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo hasta ovocitos

perinucleolares finales de forma poligonal con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos

estos dos uacuteltimos tipos celulares se mantuvieron presentes en todos los estadios

de madurez Ademaacutes se distinguieron ceacutelulas foliculares (granulosa) planas (Fig

3)

Los ovarios en desarrollo estadio II han incrementado su tamantildeo

predominan cuatro tipos de ovocitos Los primeros del tipo alveolo cortical (Ac) se

caracterizan por presentar numerosos nucleacuteolos con citoplasma granular y

pequentildeas vacuolas en su periferia El segundo ovocitos en fase de inclusiones

lipiacutedicas presentan inclusiones o vacuolas lipiacutedicas distribuidas en todo el

citoplasma las cuales incrementan en tamantildeo y numero a medida que avanza la

maduracioacuten La zona radiata se observa bien definida y delgada Ovocitos en

vitelogeacutenesis 1 se observan con nuacutecleo central y grande el citoplasma contiene

abundantes inclusiones lipiacutedicas y graacutenulos de vitelo esfeacutericos y pequentildeos El

uacuteltimo tipo son ovocitos en vitelogeacutenesis 2 los cuales muestran un incremento en

su tamantildeo por la proliferacioacuten de graacutenulos de vitelo redondos en la periferia del

citoplasma La zona radiata muestra estriaciones y subsecuentemente las ceacutelulas

cubicas de la granulosa (Fig 3)

En el estadio III el ovario estaacute caracterizado por tres tipos de ovocitos Los

ovocitos en vitelogeacutenesis 3 presentan todo el citoplasma cubierto por graacutenulos de

vitelo la zona radiata alcanza su maacuteximo grosor y las ceacutelulas de la granulosa son

evidentes El siguiente tipo son ovocitos en los cuales el nuacutecleo esta desplazado

hacia el polo animal (Nm) finalmente en ovocitos con vitelo coalescente los

graacutenulos de vitelo y las inclusiones lipiacutedicas se fusionan para formar una gran

vacuola (Fig 3)

20

El estadio IV en regresioacuten se observaron ovocitos en diferentes fases de

atresia (At) (Fig3)

Figura 3- Microfotografiacuteas de secciones de ovario donde se muestran los diferentes estadios de

desarrollo de goacutenadas de hembras del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus I)

Inmaduro II) Desarrollo III) Con capacidad de desove IV) Regresioacuten Nidos de ovogonias (Ov)

ovocito nucleacuteolo cromatina (Nc) ovocito perinucleolar inicial (Pi) ovocito perinucleolar final (Pf)

ovocito alveolo cortical (Ac) ovocito inclusioacuten lipiacutedica (Ip) ovocito vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) ovocito

vitelogeacutenesis 2(Vtg 2) ovocito vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) nuacutecleo migratorio (Nm) vitelo coalescente (Vc)

y atresia (At) Nuacutecleo (n) nucleacuteolo (nu) vitelo lipiacutedico () vitelo proteico (^) zona radiata (zr) y

granulosa (gr)

21

En la distribucioacuten de frecuencias por clase de talla se observoacute que el

estadio inmaduro estuvo presente en todas las clases de tallas de los peces

dominando con un 97 desde los 61 hasta los 104 mm de longitud patroacuten A partir

de los 83 mm fue posible detectar la presencia del estadio desarrollo mostrando la

mayor frecuencia entre los 149 a 159 mm (31) El estadio con capacidad de

desove se presentoacute en mayor proporcioacuten entre los 138 y 148 mm (12) Se

observaron ovocitos en regresioacuten a partir de los 83 mm y hasta los 159 mm LP La

clase de talla de 72 a 82 mm no estuvo representada la distribucioacuten de las

frecuencias de tallas (Fig 4)

Figura 4- Distribucioacuten porcentual de los estadios de madurez gonaacutedica por clase de talla

del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

porc

ioacuten

(

)

0

20

40

60

80

100

Sin

da

tos

Sin

da

tos

INM DES CAPDESO REG

22

El desarrollo de los ovocitos se describioacute por talla (Fig 5) clasificaacutendose en

7 etapas crecimiento primario (CP) alveolo cortical (Ac) vitelogeacutenesis 1 2 y 3

(VTG 1 2 y 3) maduracioacuten del ovocito (Mo) y atresia (Atr) Se observaron ovocitos

en CP en todos los peces analizados en el estudio siendo maacutes frecuentes de los

61 a los 104 mm LP (97) La etapa de Ac se detectoacute en individuos a partir de los

83 mm y en el intervalo de 127 a 137 mm LP obtuvo su mayor frecuencia (10)

La Mo estuvo mejor representada en la clase de 138 a 148 mm LP (7) La mayor

proporcioacuten de Atr se observoacute en individuos de 149 a 159 mm LP (28)

Figura 5- Distribucioacuten porcentual de las etapas de desarrollo de los ovocitos por clase de

talla del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Sin

dato

sS

in d

ato

s

CP AC VTG 1 VTG 2

VTG 3 MO ATR

23

74- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se midieron 2921 ovocitos en general se observoacute una diferencia

significativa entre los estadios de desarrollo ovaacuterico (Plt 001) asiacute como tambieacuten

diferencia significativa entre el tamantildeo de los ovocitos como una funcioacuten de la fase

de desarrollo (Plt 001) excepto en vitelogeacutenesis 3 y maduracioacuten del ovocito

(Pgt005) El incremento del diaacutemetro medio de los ovocitos se muestra en la figura

6

Figura 6 Variacioacuten del diaacutemetro del ovocito del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus Ovogonia (Ov) (n=273) Nucleacuteolo cromatina (Nc) (n=43) Perinucleolar

inicial (Pi) (n=1556) Perinucleolar final (Pf) (n=329) Alveolo cortical (Ac) (n=160)

Inclusiones lipiacutedicas (Lp) (n=53) Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) (n=167) Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

(n=198) Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) (n=84) Nuacutecleo migratorio (Nm) (n=48) Vitelo coalescente

(Vc) (n=10) Se muestra la desviacioacuten estaacutendar del diaacutemetro (mdash) por tipo de ovocito

Al realizar el anaacutelisis del diaacutemetro promedio de los ovocitos durante el

periodo de estudio se encontroacute que la fase de inmadurez incluye ovocitos que van

Fases del ovocito

Ov

Nc P

iPf

Ac Ip

Vtg

1

Vtg

2

Vtg

3Nm V

c

Diaacute

me

tro

ovo

cito

(micro

m)

0

100

200

300

400

500III - Capacidad

de desoveII - DesarrolloI - Inmaduro

24

de los 8 a los 82 microm siendo maacutes frecuentes a los 5023 microm (n=1556) La fase de

maduracioacuten fue menos frecuente el diaacutemetro promedio de los ovocitos osciloacute

entre los 128 y 365 microm (n=720) (Fig 7)

Figura 7 Distribucioacuten del diaacutemetro de ovocitos en fase inmadura y en maduracioacuten

del hibrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Diaacutemetro promedio del ovocito (microm)

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Fre

cuencia

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800 Inmaduro En maduracion

25

75- Machos

De los 261 peces que se obtuvieron en eacuteste estudio se realizaron cortes

histoloacutegicos de 198 individuos en ellos se detectoacute la presencia de uacutenicamente un

macho de 124 mm de longitud patroacuten a los 456 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten En la

goacutenada se observoacute tejido testicular representado por esparmatogoacutenias de 644 plusmn

138 microm Asimismo se observaron espermatocitos y espermaacutetidas (Fig 8)

Figura 8- Microfotografia de macho del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) tejido testicular con presencia de espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) B) acercamiento a las espermatogonias (Eg)

Otro hallazgo relevante fue la presencia de un individuo a los 626 DDE y

155 mm de longitud patroacuten En este individuo se observaron espermatocistos (Es)

conteniendo en su interior espermatocitos y espermaacutetidas ceacutelulas caracteriacutesticas

del tejido testicular unidas mediante un epitelio germinal continuo (Epg) a

ovocitos perinucleolares las cuales pertenecen a tejido ovaacuterico Ademaacutes se pudo

observar la presencia de un ovocito en atresia α (Fig 9)

26

Figura 9- Microfotografia de individuo hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) Testiculo con presencia de espermatocistos (Es) y ovocitos en fase

perinucleolar inicial (Pi) unido por epitelio germinal (Epg) B) espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) C) Ovocito en atresia α inmerso en el tejido testicular

27

76- Talla media de primera madurez sexual

Para la estimacioacuten de la talla de primera madurez sexual (Tm) se incluyoacute a

hembras que presentaran estructuras histoloacutegicas (ovocitos vitelogeacutenicos y nuacutecleo

migratorio) que permitiera clasificarlas como maduras dichas hembras estuvieron

dentro de un intervalo de tallas de 83 a 159 mm LP Se estimoacute la Tm con un valor

de 1239 mm LP (Fig 10)

Figura 10 Modelo ajustado de la longitud de primera madurez (Tm) del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Talla (mm)

80 100 120 140 160 180

Pro

porc

ioacuten d

e h

em

bra

s m

adura

s

00

02

04

06

08

10

12

28

77- Indicadores reproductivos

Se obtuvieron los iacutendices gonadosomaacutetico (IGS) y el hepatosomaacutetico (IHS)

de febrero de 2013 a marzo de 2014 el anaacutelisis de varianza (ANOVA) mostro

diferencias significativas tanto en el IGS asiacute como en el IHS entre los meses

analizados (Plt005) El IGS presentoacute un patroacuten ascendente donde el valor maacutes

alto correspondioacute al mes de octubre 2013 (IGS=28) mientras que el IHS se

comportoacute de manera inversa registraacutendose el maacuteximo en agosto 2013 (IHS=328)

(Fig 11)

Figura 11- Anaacutelisis de varianza del IGS Vs IHS del hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

El anaacutelisis del IGS por clases de talla presentoacute dos maacuteximos el primero con

un valor de IGS=313 entre los 127 y 137 mm LP el segundo entre los 138 y 148

mm LP (IGS=332) El valor miacutenimo (IGS=060) se presentoacute en individuos de 83 a

93 mm LP (Fig 12A) Por otro lado el IHS tuvo el valor maacuteximo (IHS=377) en

ene feb

mar abr

may jun jul

ago sep

oct nov

dic ene

feb mar

abr

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

0

1

2

3

4

5

6

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)0

1

2

3

4

5

6

IHS (plt005)

IGS (plt005)

29

peces de 94 a 104 mm LP y el valor miacutenimo de IHS=121 en peces de 83 a 93 mm

LP (Fig 12B)

A)

B)

Figura 12- Distribucioacuten del IGS (A) e IHS (B) por clases de talla del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Al comparar el crecimiento de los ovocitos y el IGS por mes se puede

observar que el incremento de ambos valores es simultaneo excepto en agosto

donde el IGS presenta un valor bajo debido a que solo se obtuvo una muestra en

ese mes (Fig 13)

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

-1

0

1

2

3

4

5

6

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)

1

2

3

4

5

6

30

Figura 13- Variacioacuten del diaacutemetro de ovocitos e IGS del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

ene mar may jul sep nov

Diaacute

metr

o o

vocito (

microm

)

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

1

2

3

4

5

6

IGS

31

8- DISCUSIOacuteN

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo (sexos separados) y hermafroditismo simultaneo

incluyendo protogiacutenia (cambio de hembra a macho) y protandriacutea (cambio de

macho a hembra) aunque esta uacuteltima en condiciones controladas de laboratorio

(Oda et al 1993 Hovey amp Allen 2000 Sadovy amp Domeier 2005) Dentro de esta

familia se encuentra Paralabrax maculatofasciatus especie que ha sido objeto de

diversos estudios enfocados en lograr su produccioacuten en cultivo sin embargo

debido a su precocidad sexual (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez

2008) dada por su condicioacuten protogiacutenica no alcanza la talla comercial deseada

Por esta razoacuten se han empleado teacutecnicas como la induccioacuten sexual con hormonas

y la triploidiacutea pero estas alternativas no han logrado solventar la problemaacutetica

planteada (Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez

2010)

La hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en la acuicultura para obtener

beneficios de la cruza de dos especies lo que se conoce como vigor hibrido

(Bartley 2001 FAO 2011) Entre las cualidades de esta teacutecnica es la obtencioacuten

de organismos con altas tasas de crecimiento resistencia a enfermedades

condiciones ambientales extremas y en algunos casos esterilidad o poblaciones

monosexo Sobre esta base se realizoacute la cruza entre dos especies de serraacutenidos

P nebulifer y P maculatofasciatus (Martiacutenez-Brown 2012) no obstante en este

trabajo se caracteriza el sistema reproductor y la diferenciacioacuten sexual de este

hiacutebrido con el propoacutesito de tener un manejo adecuado

81- Gametogeacutenesis inicial

Con base en las observaciones histoloacutegicas de los individuos del hibrido de

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus fue posible apreciar la cresta germinal

a los 997 plusmn 023 mm LP a los 15 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) localizados

en la pared dorsal del cuerpo y sostenidas por una banda de tejido mesodeacutermico

La goacutenada indiferenciada con ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) en su

32

interior se pudo observar a los 43 DDE en peces de 21 plusmn 322 mm LP la

diferenciacioacuten hacia ovario se observoacute en individuos a partir de los 44 mm LP

Hallazgos similares reportoacute Saacutenchez-Gallegos (2007) en individuos de

Paralabrax maculatofasciatus en cultivo donde observoacute la cresta germinal a los

116 mm LP a los 32 DDE con temperatura promedio de 234 degC y con una

goacutenada indiferenciada a una talla de 459 mm y hasta los 6529 mm LP las ceacutelulas

diferenciadas en ovogonias Contrario a lo anterior el desarrollo de estas

estructuras en el hiacutebrido se aprecian a una talla y edad maacutes inicial esto puede ser

en respuesta a la temperatura la cual se mantuvo en un promedio de 225 degC

Esto uacuteltimo concuerda con lo reportado por Lluch-Cota (1995) Nakamura et al

(1998) Ocampo-Cervantes (2002) Bogdanova (2004) y Mank et al (2006)

quienes sentildealaron que factores ambientales como la temperatura y el fotoperiodo

pueden influir en la determinacioacuten sexual de los peces por lo que deben ser

especialmente cuidados cuando se pretenda realizar el cultivo de una especie en

particular

Por otra parte Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del

desarrollo y diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) en el cual detectaron

las PGCs en la cavidad dorsolateral del cuerpo dos semanas despueacutes del desove

A las cuatro semanas diferenciaron ovogonias nucleacuteolo cromaacutetina y

perinucleolares En la quinta semana el 90 de los peces presentaba una goacutenada

de tipo ovaacuterico hasta la seacuteptima semana se hallaron las primeras estructuras

masculinas Entre la semana 5 ndash 8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica debido a la transformacioacuten de ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta

especie es hermafrodita protogiacutenica Finalmente entre los 13 - 23 mm LT (8

semanas) 55 de los individuos presentaban ovarios bien diferenciados el resto

presento espermatocitos y espermatidas

Este mismo patroacuten de desarrollo lo sentildeala Bogdanova (2004) en Coregonus

lavaretus baeri un salmoacutenido en el cual observaron las PGCs a los 30 DDE a una

talla de 017 plusmn 0003 cm y hasta los 82 DDE (45 plusmn 026 cm) la diferenciacioacuten a

ovario Despueacutes de 100 DDE (92 cm) detectaron individuos hermafroditas sin

33

embargo los coreacutegonidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este

fenoacutemeno a las altas temperaturas en el lago Chud

Komatsu et al (2006) describieron el proceso de diferenciacioacuten sexual en

Siganus guttatus distinguiendo claramente un par de primordios gonadales a los

24 DDE con una LT de 177 plusmn 02 mm La diferenciacioacuten hacia ovario y hacia

testiacuteculo de esta especie gonocoacuterica se observoacute a los 31 DDE (203 plusmn 02 mm LT)

Se apreciaron ovogonias y espermatogonias uacutenicamente en el interior de

estructuras como cordones sexuales En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26

mm LT) se observoacute ovogeacutenesis activa caracterizada por la presencia de ovocitos

perinucleolares Por otro lado en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) se

hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten espermatogeacutenica Esta especie difiere de otros

teleoacutesteos y del hiacutebrido de este estudio en algunos aspectos de su proceso

reproductivo por un lado el desarrollo de las goacutenadas se observoacute en la cavidad del

lado ventral mientras que en la mayoriacutea de los peces este desarrollo se da en la

cavidad celoacutemica del lado dorsal Otra diferencia significativa entre la especie

estudiada por Komatsu et al (2006) es la presencia de una estructura dual en la

que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las ceacutelulas germinales (como cordones

sexuales) y tejido somaacutetico rodeando dicha estructura Ademaacutes los autores

mencionan que las ceacutelulas germinales se produjeron y proliferaron en el interior de

en estos cordones

En un estudio realizado por Park et al (2004) encontraron las PGCs de

Pseudobagrus fulvidraco a los 3 DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una

morfologiacutea alargadas ovaladas y unidas por tejido conectivo En el diacutea 12 DDE

(146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario pudieacutendose observar ovocitos de

7 ndash 9 microm de diaacutemetro A los 30 DDE (460 mm LT) se hallaron ovocitos

perinucleolares de 40 a 50 microm Esta especie es gonocoacuterica y la diferenciacioacuten

hacia macho se observoacute cuando las espermatogonias se diferenciaron de las

PGCs a los 20 DDE (230 mm LT) A los 100 DDE (984 mm LT) se encontroacute un

incremento en las espermatogonias y espermatocitos asiacute como la deteccioacuten de los

primeros espermatozoides

34

En el presente estudio se observoacute que la goacutenada uacutenicamente desarrolloacute

hacia ovario y fue hasta los 148 y 185 mm LP (456 y 626 DDE respectivamente)

que se observoacute tejido testicular maduro lo que podriacutea sugerir la condicioacuten

protogiacutenica para este hiacutebrido

Nakamura et al (1998) sentildealaron que en especies gonocoacutericas la

diferenciacioacuten morfoloacutegica testicular es difiacutecil de detectar esto es porque las

ceacutelulas germinales destinadas a convertirse en testiacuteculo permanecen en latencia

por mucho tiempo en Anguilla japoacutenica por ejemplo la transicioacuten de

espermatogonia a espermatocito se da antes de su migracioacuten reproductiva hacia

el mar Como se puede observar el patroacuten de desarrollo de las goacutenadas es similar

en la mayoriacutea de los peces oacuteseos los tiempos y tallas en que se manifiestan las

diversas estructuras es particular de cada familia y pueden variar incluso dentro

del mismo geacutenero o especie por lo cual este seguimiento se debe realizar de

manera independiente

82- Evaluacioacuten reproductiva

Al realizar el anaacutelisis de la estructura ovaacuterica del hibrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus se puede sentildealar que es del tipo cistovaacuterico dado

que presentan una cavidad ovaacuterica central caracteriacutestica que ha sido sentildealada

para los Actinopterygii maacutes evolucionados (Hoar 1957) De igual modo el

desarrollo ovaacuterico que presenta es de tipo asincroacutenico ya que se observaron

ovocitos en todos los estadios de desarrollo esta caracteriacutestica ha sido reportada

para otros serraacutenidos tales como Paralabrax clathratus y las especies parentales

del hibrido P nebulifer y P maculatofasciatus (Hastings 1989 Oda et al 1993

Lluch-Cota 1995 Sergio-Ferreira 1997 Hovey amp Allen 2000 Baca-Hovey et al

2002 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) No obstante Estrada-

Godiacutenez et al (2011) reportaron para Mycteroperca rosacea un desarrollo ovaacuterico

de tipo sincroacutenico en grupos lo cual hace evidente las diferencias del patroacuten

reproductivo de las especies de esta familia

35

De acuerdo con los estadios de desarrollo ovaacuterico encontrados en el hiacutebrido

de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus estos fueron similares a los

encontrados por Lluch-Cota (1995) quieacuten reporto cinco estadios ovaacutericos en P

maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena basaacutendose en el tipo celular de ovocito

maacutes avanzado El estadio 1 lo conformaron ovocitos mononucleolares estadio 2

ovocitos polinucleolares estadio 3 ovocitos en vitelogeacutenesis incipiente estadio 4

ovocitos en vitelogeacutenesis avanzada (incluyendo migracioacuten nuclear) y estadio 5

ovocitos hidratados Las caracteriacutesticas descritas fueron similares a las

encontradas en este estudio las mediciones del diaacutemetro de los ovocitos no

fueron realizadas ademaacutes la nomenclatura difiere debido a que el autor se basoacute

en el estudio de Smith amp Young (1966)

Ocampo-Cervantes (2002) describioacute tres fases de crecimiento de los

ovocitos para la poblacioacuten de esta misma especie en la Bahiacutea de la Paz

clasificaacutendolas en crecimiento primario (I) donde incluyoacute ovogonias y ovocitos

perinucleolares (701 plusmn 126 microm) crecimiento secundario (II) lo conformaron

ovocitos con alveolos corticales (1301 plusmn 206 microm) inclusiones lipiacutedicas (1853 plusmn

311 microm) vitelogeacutenesis inicial (3220 plusmn 327 microm) y vitelogeacutenesis final (4800 plusmn

565 microm) La fase de hidratacioacuten-maduracioacuten (III) estuvo conformada por ovocitos

en hidratacioacuten avanzada (7937 plusmn 745 microm) Los ovocitos del hibrido de este

estudio en las primeras fases de desarrollo son de tamantildeo similar sin embargo a

partir del inicio de la vitelogeacutenesis son de tamantildeo considerablemente menor

La tendencia antes mencionada se pudo observar tambieacuten en el trabajo

realizado por Oda et al (1993) quienes analizaron ovocitos de P clathratus P

maculatofasciatus y P nebulifer No obstante la metodologiacutea empleada para la

medicioacuten fue distinta por lo que las diferencias encontradas por Ocampo-

Cervantes (2002) y Oda et al (1993) podriacutea deberse a que en el presente estudio

se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos con base en la metodologiacutea de Saout

(1999) O bien este fenoacutemeno podriacutea ser una consecuencia del proceso de

hibridacioacuten sin embargo no existen estudios en los que se evaluacutee el diaacutemetro de

los ovocitos de otros hiacutebridos y sus especies parentales para confirmarlo

36

El anaacutelisis de la distribucioacuten de los ovocitos mostroacute un incremento

consecutivo en el diaacutemetro asiacute como diferencias significativas entre los estadios

ovaacutericos Wallace amp Sellman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) y Brown-Peterson et

al (2011) sugieren que la razoacuten de dichas diferencias es porque durante el

proceso de desarrollo los ovocitos sufren una serie de cambios entre los que

destaca la acumulacioacuten de vitelo y la aparicioacuten de gotas de aceite en el citoplasma

de la ceacutelula por ello los ovocitos presentan una fluctuacioacuten de tamantildeo en cada

etapa y se observa una alta desviacioacuten estaacutendar Ademaacutes la vitelogeacutenesis es el

evento responsable por el enorme crecimiento de los ovocitos en muchos

teleoacutesteos y puede representar hasta un 95 del tamantildeo final del huevo

Se estimoacute una talla media de madurez sexual (Tm) de 1239 mm LP para el

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus utilizando un modelo

logiacutestico para su determinacioacuten asimismo se detectaron individuos con inicios de

madurez sexual a partir de los 83 mm LP En contraste a lo encontrado en este

trabajo Borquez et al (1988) sentildealaron que las hembras de P humeralis

alcanzan la primera madurez sexual a los 193 mm LP Por otro lado en el alto

Golfo de California Hastings (1989) encontroacute tallas miacutenimas de madurez sexual

en P maculatofasciatus de 92 mm LP para el caso de las hembras y de 102 mm

LP para los machos Para las costas de California Oda et al (1993) encontraron

que la hembra funcional maacutes pequentildea de P maculatofasciatus fue de 158 mm LP

de P nebulifer 235 mm LP y P clathratus 238 mm LP

Lluch-Cota (1995) determinoacute la talla miacutenima de madurez para P

maculatofasciatus de la poblacioacuten de Bahiacutea Magdalena BCS La hembra maacutes

pequentildea que exhibioacute ovocitos vitelogeacutenicos alcanzoacute una talla de 65 mm LP soacutelo

un poco mayor que la hembra maacutes pequentildea observada un ejemplar inmaduro de

62 mm LP mientras que el macho maacutes pequentildeo con actividad espermaacutetica y

capacidad de eyaculacioacuten fue de 61 mm LP Ochoa-Baacuteez et al (2012) calcularon

la talla de primera madurez para la poblacioacuten de la Bahiacutea de La Paz de ambos

sexos de esta especie en 1612 plusmn 246 mm de LP La similitud de estos valores

puede atribuirse a que algunas de las especies de la subfamilia Serraninae son

37

pequentildeas y su longevidad es baja (2 a 6 antildeos) por lo que alcanzan la madurez

sexual a tallas y edades iniciales (Thresher 1984 Petersen 2006 Ochoa-Baacuteez et

al 2012)

83- Indicadores reproductivos

Los valores del iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) encontrados en el hibrido

analizado en el presente trabajo fluctuaron entre 061 a 33 donde el valor

maacuteximo (332) lo obtuvieron peces entre 138 y 148 mm de LP Esto valores se

asemejan a los reportados por Ochoa-Baacuteez et al (2012) trabajaron con la

poblacioacuten de Paralabrax maculatofasciatus de la Bahiacutea de La Paz reportaron los

valores medios del IGS en un intervalo de 1 a 3 con valores extremos en

diciembre y marzo (gt60) y los miacutenimos (lt10) de agosto a octubre de 1992

Asimismo individuos entre 200 y 260 mm tuvieron un valor medio del IGS (29 plusmn1)

Los valores del IGS reflejaron un patroacuten ascendente lo cual coincidioacute con

los registros del crecimiento en el diaacutemetro de los ovocitos Los valores maacutes bajos

del IGS se presentaron cuando los individuos se encontraban en estadio de

inmadurez o desarrollo y los maacuteximos valores cuando tuvieron capacidad de

desove Arias et al (2006) encontraron relaciones similares en Brycon amazonicus

y sugieren que el IGS es un buen indicador de la maduracioacuten gonadal Del mismo

modo Clardy et al (2014) sentildealaron que aunque los valores de IGS son buenos

indicadores el anaacutelisis histoloacutegico puede refinar y delinear con mayor precisioacuten el

desarrollo de la goacutenada por lo que en este estudio la utilizacioacuten de ambos

meacutetodos ofrece mayor seguridad para establecer el proceso de maduracioacuten

gonaacutedica

Por otro lado el iacutendice hepatosomaacutetico (IHS) mostroacute un patroacuten inverso al

del IGS es decir los valores maacutes altos se presentaron cuando la goacutenada estaba

en estadio inmaduro y los maacutes bajos cuando los ovocitos entraba en el proceso de

vitelogeacutenesis Guraya (1994) y Morini et al (2002) atribuyen esta tendencia a que

el hiacutegado acumula proteiacutenas y liacutepidos como colesterol y trigliceacuteridos previo a la

maduracioacuten para posteriormente llevar a cabo la siacutentesis de vitelogenina la cual

38

es transportada por medio del torrente sanguiacuteneo hacia la goacutenada donde pasara a

formar parte del vitelo de los ovocitos en crecimiento Despueacutes de registrarse la

maduracioacuten de los ovocitos se observoacute que el IHS incremento nuevamente

mientras que el IGS decrecioacute esto sugiere el fin del periodo reproductivo y que la

acumulacioacuten de nutrientes ya no se enfocan en el crecimiento de los ovocitos o

proceso reproductivo en general

Durante el proceso reproductivo se llevan a cabo cambios energeacuteticos y

bioquiacutemicos considerables en los diferentes oacuterganos de los peces teleoacutesteos En

este sentido el IGS y el IHS pueden dar una idea del estadio de madurez de los

individuos

84- Patroacuten sexual

La asignacioacuten del patroacuten sexual es un aspecto de gran intereacutes en la familia

Serranidae y en particular en el geacutenero Paralabrax ya que se han descrito

especies tanto gonocoacutericas como hermafroditas Sadovy amp Shapiro (1987)

establecieron que caracteriacutesticas fuertemente indicativas de protogiacutenia son una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos individuos en transicioacuten

ovocitos atreacutesicos en diferentes etapas en los testiacuteculos sinusoides espermaacuteticas

en la pared gonadal produccioacuten experimental de individuos de transicioacuten o de

inversioacuten sexual a traveacutes de manipulacioacuten del sistema social Otros rasgos como la

frecuencia de tallas bimodal los machos son maacutes grandes que las hembras la

proporcioacuten de sexos de la poblacioacuten esta sesgada hacia hembras cuerpos

amarillos y ovocitos en los testiacuteculos son atributos no especiacuteficos que pueden

tener muchas causas siendo la protogiacutenia una de ellas De la misma forma las

distribuciones de frecuencia de edad bimodales tambieacuten son inespeciacuteficos pero

tienen menos problemas de interpretacioacuten

En el presente estudio se siguioacute histoloacutegicamente el desarrollo gonaacutedico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus desde los 15 hasta los 730

DDE observaacutendose estructuras ovaacutericas en la mayoriacutea de los peces (n=196) Se

detectoacute un macho de 124 mm LP (456 DDE) caracterizado por tejido testicular

39

maduro ademaacutes de la presencia de lumen Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy de

Mitcheson amp Liu (2008) sentildealaron que en la mayoriacutea de las especies protogiacutenicas

la goacutenada se desarrolla como ovario sin ninguacuten rastro de tejido testicular

generalmente el tejido ovaacuterico desaparece durante o despueacutes de la reversioacuten

sexual El testiacuteculo conserva el lumen y la forma lamelar del ovario por lo que la

presencia de esta estructura en el testiacuteculo es una fuerte evidencia presuntiva de

un antiguo desarrollo femenino Estos autores indican que para evaluar el origen

ovaacuterico de un testiacuteculo este debe cumplir dos caracteriacutesticas 1) la cavidad debe

estar revestida y sin uso en el transporte de los espermatozoides y 2) los ovarios

de las hembras en la poblacioacuten deben contener un lumen similar En el testiacuteculo

descrito anteriormente se pudo observar que el interior del lumen estaba vaciacuteo sin

presencia o evidencia de espermatozoides asimismo la morfologiacutea del lumen en

las hembras analizadas es similar

De la misma forma se observoacute la goacutenada de un individuo de 155 mm LP

(626 DDE) en ella se detectaron espermatocitos espermaacutetidas y

espermatozoides ceacutelulas caracteriacutesticas del tejido testicular ademaacutes de lumen

central ovocitos previtelogeacutenicos y en atresia Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy

de Mitcheson amp Liu (2008) indicaron que la presencia de ovocitos no funcionales

en los testiacuteculos puede obedecer a diferentes causas 1) remanentes de un

antiguo estado ovaacuterico 2) consecuencia de alguna variacioacuten ambiental 3)

resultado de una etapa bisexual temprana o femenina en la fase juvenil o bien 4)

ocurre ocasionalmente en muchas especies gonocoacutericas Asimismo la presencia

de ovocitos atreacutesicos en el testiacuteculo puede indicar la reversioacuten sexual

La cabrilla arenera (Paralabrax maculatofasciatus) ha sido ampliamente

estudiada en teacuterminos reproductivos y ha sido sentildealada como gonocoacuterica y

hermafrodita protogiacutenica desde la bahiacutea de San Diego Ca hasta el Alto Golfo de

California (AGC) (Hastings 1989 Oda et al 1993 Lluch-Cota 1995 Hovey amp

Allen 2000 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) mientras que el

verdillo (P nebulifer) es clasificado como gonocoacuterico funcional (Baca-Hovey et al

2002) No obstante los peces catalogados como transformantes o bisexuales en

40

todos estos estudios han sido pocos (1 a 10 individuos) mientras que en el

presente trabajo los posibles machos derivados de la reversioacuten sexual fueron dos

(1 de la poblacioacuten analizada)

Al realizar el anaacutelisis de tallas de la poblacioacuten se encontroacute que la hembra

maacutes grande fue de 174 mm LP en el caso de los machos la talla fue de 124 y 155

mm LP Por lo que se observoacute existe un traslape de tallas pues existieron

hembras de mayor y menor talla que los machos En la poblacioacuten del AGC

Hastings (1989) reporta una marcada diferencia en las tallas encontrando machos

significativamente maacutes grandes que las hembras Lluch-Cota (1995) sentildealoacute la

presencia de organismos en transformacioacuten sexual la presencia de machos y

hembras en todos los intervalos de tallas dominando las hembras en las tallas

menores y los machos en tallas mayores ademaacutes de la presencia de hembras que

no se transformaron sexualmente Ocampo-Cervantes (2002) reporta 10

individuos en transicioacuten 5 del total de ejemplares capturados 50 de los

individuos presentaba tejido testicular en diferentes clases de actividad con restos

de ovocitos en estadio perinucleolar Del total de las hembras la talla miacutenima fue

168 mm LP mientras que la talla maacutexima (232 mm LP) correspondioacute a un macho

Se observoacute una sobreposicioacuten de tallas en ambos sexos pero sentildeala una

incidencia maacutes alta de hembras en tallas menores a los 200 mm LP mientras que

los machos tienen tallas mayores a 200 mm SL

Sadovy amp Domeier (2005) analizaron el patroacuten sexual de cuatro especies

del geacutenero Paralabrax incluidas las especies parentales del hiacutebrido bajo estudio

Con base en observaciones histoloacutegicas y de tallas concluyeron que las cuatro

especies son gonocoacutericas ya que no existen evidencias suficientes para

clasificarlas como hermafroditas pero pasan por una fase bisexual no funcional en

la etapa juvenil por esta razoacuten en los testiacuteculos se puede observar el lumen como

un remanente de esta condicioacuten juvenil Sadovy de Mitcheson amp Liu (2008)

sentildealaron que la protoginia estaacute confirmada en dos geacuteneros de la subfamilia

Serraninae Centropristis y Chelidoperca cuatro geacuteneros de la subfamilia

Anthiinae Hemanthias Hypoplectrodes Pseudanthias y Sacura y cuatro geacuteneros

41

de la subfamilia Epinephelinae Cephalopholis Epinephelus Mycteroperca y

Plectropomus

En la presente investigacioacuten se mantuvieron a todos los peces a

temperatura controlada (225degC) y bajo el mismo reacutegimen alimentario (pellets) por

lo que la influencia de estos factores en el desarrollo gonaacutedico es miacutenima maacutes no

es descartable Debido a las estructuras encontradas en el hiacutebrido y por los

antecedentes mencionados se puede sentildealar que el patroacuten sexual es el

hermafroditismo protogiacutenico los machos mantienen el lumen como una estructura

de la etapa bisexual por lo anterior el macho con ovotestis se clasifica como

secundario derivado de la transformacioacuten de una hembra mientras que el otro

individuo es catalogado como macho primario lo cual establece la condicioacuten de

diandriacutea reportada para P maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena (Lluch-Cota

1995) Otra posible explicacioacuten a los hallazgos es que debido al proceso de

hibridacioacuten podriacutea tratarse de una poblacioacuten monosexo dada la baja incidencia de

machos

Con los resultados obtenidos en el presente experimento se preveacute la

necesidad de realizar otros ensayos dirigidos a esclarecer las interrogantes

derivadas de esta investigacioacuten tal es el caso de evaluar el desarrollo de las tres

especies (Paralabrax nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido)

simultaacuteneamente evaluar el efecto de la temperatura y la alimentacioacuten en el

desarrollo de las goacutenadas asiacute como tambieacuten la viabilidad de sus gametos

85- Hibridacioacuten en acuicultura

Desde la deacutecada de los 70rsquos la hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en

acuicultura para obtener organismos con cualidades especiacuteficas y mejorar el

rendimiento de la produccioacuten En este sentido se espera que las especies hibridas

mejoren la tasa de crecimiento con respecto a sus especies parentales que se

puedan producir poblaciones monosexo o bien exista esterilidad obtener un buen

sabor de la carne resistencia a enfermedades y tolerancia a la manipulacioacuten y

42

condiciones extremas de cultivo (Chevassus 1983 Bartley et al 2001 Rahman

et al 2013)

En lo concerniente a aspectos de la manipulacioacuten sexual la produccioacuten de

animales esteacuteriles o poblaciones monosexo puede ser ventajoso para reducir la

reproduccioacuten no deseada o para mejorar la tasa de crecimiento evitando la

canalizacioacuten de la energiacutea en la reproduccioacuten (Bartley et al 2001 Rahman et al

2013) Por lo anterior es necesario evaluar dicha condicioacuten en especies que

tienen potencial para ser cultivadas tal es el caso del hibrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Park et al (2003) reportaron la probable esterilidad del hibrido de

Pleuronectes ferrugineus x P americanus dado que en la evidencia histoloacutegica

pudieron observar ovocitos y espermatocitos de tamantildeo menor que el de las

especies parentales a la misma edad (18 meses) ademaacutes de abundante tejido

mesenquimaacutetico En contraste con lo anterior Luin et al (2013) determinaron que

las goacutenadas (masculinas y femeninas) del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x

E lanceolatus alcanzan la madurez y sentildealan que auacuten se debe analizar la

viabilidad de sus gametos

En el presente estudio se pudo observar que tanto los ovarios como los

testiacuteculos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus llegaron al estadio de

madurez ademaacutes cerca de los 900 DDE se detectoacute un desove espontaneo no

obstante es necesario evaluar la calidad del desove si los huevos han sido

fertilizados asiacute como tambieacuten continuar observando el desarrollo gonadal de los

hiacutebridos y otros paraacutemetros que permitan sentildealar su fertilidad

43

9- CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos en la presente investigacioacuten del

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus se establece que la

migracioacuten de las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) comienza en organismos

que alcanzan una talla aproximada de 10 mm LP son estructuras pareadas en la

regioacuten superior de la cavidad toraacutecica lo cual marca el inicio de la formacioacuten de las

goacutenadas Asimismo se diferenciaron cuatro estadios gonaacutedicos y el tipo de

desarrollo es asincroacutenico evidenciaacutendose ovocitos en todas las fases de

crecimiento La talla media de madurez sexual (Tm) fue de 124 mm LP Con

respecto al IGS coincidioacute con el crecimiento de los ovocitos por lo que se puede

calificar como un buen indicador macroscoacutepico de la madurez sexual El IHS

muestra una tendencia decreciente en relacioacuten con el IGS El macho secundario

con presencia de ovotestis indica la condicioacuten de diandriacutea Finalmente se

concluye que el patroacuten reproductivo del hibrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus es el hermafroditismo protogiacutenico

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

11- LITERATURA CITADA

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Gamboa J Bautista-Romero R C Brusca R Cervantes-Duarte RCorteacutes-

Altamirano P Del-Monte-Luna A Esquivel-Herrera GFernaacutendez ME

Hendrickx S Hernaacutendez-Vaacutezquez H Herrera-Cervantes M Kahru M Laviacuten D

Lluch-Belda D Lluch-Cota J Loacutepez-Martiacutenez S G Marinone MO Nevaacuterez-

Martiacutenez S Ortega-Garciacutea E Palacios-Castro A Pareacutes-Sierra G Ponce-Diacuteaz

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AGRADECIMIENTOS

Este trabajo no hubiera sido posible sin la ayuda de muchas personas e

instituciones a las cuales quiero expresarles mis agradecimientos

Al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnologiacutea (CONACyT) por el apoyo econoacutemico

brindado para realizar mis estudios de maestriacutea y a la Comisioacuten de Operacioacuten y

Fomento de Actividades Acadeacutemicas del IPN (COFAA) por los apoyos otorgados

para congresos

Al Instituto Politeacutecnico Nacional y al Centro Interdisciplinario de Ciencias Marinas

por brindarme la oportunidad de realizar mi posgrado en esta institucioacuten

reconocida en el paiacutes y el extranjero

A mi director de tesis Dr Joseacute Luis Ortiacutez Galindo por la confianza depositada en

miacute y por darme la oportunidad de incorporarme a su equipo de trabajo Por

asesorarme y transmitirme conocimientos con sus comentarios e ideas por estar

al pendiente durante mi periodo estudiantil

A mi segundo director de tesis Dr Martiacuten Oscar Rosales Velaacutezquez por aceptar

la codireccioacuten de esta tesis y apoyarme en todo momento en el aacuterea de

laboratorio asiacute como tambieacuten por sus comentarios los cuales fueron

indispensables y muy enriquecedores en este trabajo

A los integrantes de mi comisioacuten revisora Dra Rosa Isabel Ochoa Baacuteez Dr Joseacute

de la Cruz Aguumlero y Dr Francisco Javier Garciacutea Rodriacuteguez por su tiempo y

acertados comentarios ya que sus ideas en conjunto coincidieron y reforzaron

muchiacutesimo este trabajo

Al Dr Enrique Nava por sus conocimientos transmitidos en las clases sus charlas

y aceptar ser suplente en la comisioacuten revisora

A la Dra Carmen Rodriacuteguez Jaramillo por permitirme realizar la toma de imaacutegenes

en el Laboratorio de Histologiacutea e Histoquiacutemica del CIBNOR sus buenas plaacuteticas y

su amistad

Al Dr Viacutector Hugo Cruz Escalona por sus consejos y su amistad

A mis compantildeeros y amigos que se convirtieron en mi familia putativa en La Paz

Gisela Adalberto Eva Conchita Alex Mirtha Casandra (gracias por el

microscopio) Astrid Kathe Itzi Atzhiri Juan David Lalo (ldquoViderdquo) Noemiacute Alfonso

Arellano Karen Taty Paco Mendoza Yazmiacuten Vaacutezquez y los que seguramente

omita por descuido gracias por su amistad y los buenos ratos vividos

A las personas maacutes locas Habacuc P Tribouillier y Marcelino Ruiz D gracias por

ser como mis hermanos los quiero mucho

A Teresa Barriga por abrirme las puertas de su casa y brindarme su amistad

Finalmente y no por ello menos importante a la familia Barroacuten Barraza

encabezada por la Sra Aurora Barraza por permitirme compartir buenos

momentos con ustedes se les quiere mucho

i

IacuteNDICE

Iacutendice Paacutegina

RELACIOacuteN DE FIGURAS iii

RELACIOacuteN DE TABLAS vi

GLOSARIO vii

RESUMEN xi

ABSTRACT xii

1- INTRODUCCIOacuteN 1

2- ANTECEDENTES 3

21- Gametogeacutenesis inicial 3

22- Patroacuten sexual en Paralabrax spp 4

23- Hibridacioacuten en acuicultura 7

3- JUSTIFICACIOacuteN 8

4- HIPOacuteTESIS 9

5- OBJETIVOS 10

51- General 10

52- Particulares 10

6- MATERIAL Y MEacuteTODOS 11

61- Sistema cerrado de criacutea larvaria 11

62- Obtencioacuten y fijacioacuten de muestras 11

63- Proceso histoloacutegico 12

64- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos 13

65- Indicadores reproductivos 14

66- Talla media de madurez sexual 14

7- RESULTADOS 15

71- Variables morfomeacutetricas 15

72- Anaacutelisis histoloacutegico de la goacutenada indiferenciada 15

73- Anaacutelisis histoloacutegico de las goacutenadas en crecimiento 17

74- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos 23

75- Machos 25

ii

76- Talla media de primera madurez sexual 27

77- Indicadores reproductivos 28

8- DISCUSIOacuteN 31

81- Gametogeacutenesis inicial 31

82- Evaluacioacuten reproductiva 34

83- Indicadores reproductivos 37

84- Patroacuten sexual 38

85- Hibridacioacuten en acuicultura 41

9- CONCLUSIONES 43

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

44

11- LITERATURA CITADA 45

iii

RELACIOacuteN DE FIGURAS

Figura Paacutegina

1 Proporcioacuten de aparicioacuten por clase de talla de los primordios

gonadales de individuos del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

16

2 Microfotografiacuteas de la gametogeacutenesis inicial del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus A) Primordios

gonadales individuo de 997 mm LP B) goacutenada indiferenciada

C) acercamiento de la goacutenada indiferenciada individuo de 21

mm LP D) diferenciacioacuten a ovario individuo de 42 mm LP

Primordios gonadales (Pg) rintildeoacuten (R) tejido mesodeacutermico (Tm)

ceacutelulas germinativas primordiales (PGCs) ovogonias (Ov)

17

3 Microfotografiacuteas de secciones de ovario donde se muestran los

diferentes estadios de desarrollo de goacutenadas de hembras del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus I) Inmaduro

II) Desarrollo III) Con capacidad de desove IV) Regresioacuten

Nidos de ovogonias (Ov) ovocito nucleacuteolo cromatina (Nc)

ovocito perinucleolar inicial (Pi) ovocito perinucleolar final (Pf)

ovocito alveolo cortical (Ac) ovocito inclusioacuten lipiacutedica (Ip)

ovocito vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) ovocito vitelogeacutenesis 2(Vtg 2)

ovocito vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) nuacutecleo migratorio (Nm) vitelo

coalescente (Vc) y atresia (At) Nuacutecleo (n) nucleacuteolo (nu) vitelo

lipiacutedico () vitelo proteico (^) zona radiata (zr) y granulosa (gr)

20

4 Distribucioacuten porcentual de los estadios de madurez gonaacutedica

por clase de talla del hiacutebrido P nebulifer x P

maculatofasciatus

21

iv

5 Distribucioacuten porcentual de las etapas de desarrollo de los

ovocitos por clase de talla del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

22

6 Variacioacuten del diaacutemetro del ovocito del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus Ovogonia (Ov) (n=273)

Nucleacuteolo cromatina (Nc) (n=43) Perinucleolar inicial (Pi)

(n=1556) Perinucleolar final (Pf) (n=329) Alveolo cortical (Ac)

(n=160) Inclusiones lipiacutedicas (Lp) (n=53) Vitelogeacutenesis 1 (Vtg

1) (n=167) Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2) (n=198) Vitelogeacutenesis 3 (Vtg

3) (n=84) Nuacutecleo migratorio (Nm) (n=48) Vitelo coalescente

(Vc) (n=10) Se muestra la desviacioacuten estaacutendar del diaacutemetro

(mdash) por tipo de ovocito

23

7 Distribucioacuten del diaacutemetro de ovocitos en fase inmadura y en

maduracioacuten del hibrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

24

8 Microfotografia de macho del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) tejido testicular con presencia de

espermatocitos (Ec) y espermatidas (Et) B) acercamiento a las

espermatogonias (Eg)

25

9 Microfotografia de individuo hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) Testiculo con presencia de

espermatocistos (Es) y ovocitos en fase perinucleolar inicial (Pi)

unido por epitelio germinal (Epg) B) espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) C) Ovocito en atresia α inmerso en el tejido

testicular

26

10 Modelo ajustado de la longitud de primera madurez (Tm) del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

27

v

11 Anaacutelisis de varianza del IGS Vs IHS del hiacutebrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

28

12 Distribucioacuten del IGS (A) e IHS (B) por clases de talla del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

29

13 Variacioacuten del diaacutemetro de ovocitos e IGS del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

30

vi

RELACIOacuteN DE TABLAS

Tabla Paacutegina

I Variables morfomeacutetricas de individuos del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

15

II Clasificacioacuten de los estadios del desarrollo ovaacuterico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

(Wallace amp Selman 1981 Tyler amp Sumpter 1996

Ocampo-Cervantes 2002 Saacutenchez-Gallegos 2007 y

Brown-Peterson et al 2011)

18

vii

GLOSARIO

CEacuteLULAS FOLICULARES Ceacutelulas que envuelven al gameto femenino formando

el foliacuteculo estas ceacutelulas proveen los elementos con que se nutre el gameto

femenino (Estrada amp Uribe 2002)

BISEXUAL Consiste en una goacutenada con tejido testicular y ovaacuterico inmaduro Este

teacutermino es usado para describir la morfologiacutea gonadal no infiere sobre el potencial

reproductivo del individuo (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

DIANDRIacuteA En esta existen dos tipos de machos Machos primarios son aquellos

que desde el inicio se desarrollan como machos mientras que los machos

secundarios son aquellos que derivaron de una hembra funcional (Sadovy de

Mitcheson amp Liu 2008)

ENDODERMO Es una de las tres primeras poblaciones celulares en las que se

diferencian los blastoacutemeros ceacutelulas originadas en las primeras etapas del

desarrollo embrionario durante la gastrulacioacuten El endodermo se situacutea en la parte

interna del embrioacuten y forma estructuras en el organismo adulto como el epitelio

digestivo y las glaacutendulas gaacutestricas (Estrada amp Uribe 2002)

EPITELIO Complejo de ceacutelulas estructuradas en forma de capa que limitan y

recubren a cualquier superficie del cuerpo luz o conducto estaacuten unidas

lateralmente carecen de vasos sanguiacuteneos y se apoya en una membrana basal

(Estrada amp Uribe 2002)

ESPERMATOGEacuteNESIS Es un proceso que tiene lugar en el epitelio germinal se

lleva a cabo en tres fases 1) fase proliferativa implica divisiones mitoacuteticas de las

espermatogonias 2) meiosis divisioacuten donde se reduce el nuacutemero de cromosomas

dando lugar a los espermatocitos primarios secundarios y espermaacutetidas y 3)

espermiogeacutenesis fase en la cual las espermaacutetidas se diferencian en

espermatozoides (Meacutendez-Mariacuten 2008)

viii

ESPERMATOGONIA Ceacutelula sexual masculina esfeacuterica de nuacutecleo denso y

diploide que se divide activamente por mitosis y ceacutelulas que iniciaran el proceso

meioacutetico formando espermatocitos primarios (Estrada amp Uribe 2002)

FASE DE TRANSICIOacuteN SEXUAL Es el momento en el cual las goacutenadas

muestran clara evidencia de tejido testicular y ovaacuterico demostrando degeneracioacuten

de alguno de estos tejidos Implica el cambio de sexo en el individuo (Sadovy de

Mitcheson amp Liu 2008)

GONOCORISMO Condicioacuten de una especie o poblacioacuten en la que todos sus

individuos se reproducen exclusivamente como hembra o macho durante su vida

independientemente de su morfologiacutea gonadal (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

GRAacuteNULOS DE VITELO Forma maacutes usual de almacenamiento de reservas en el

ovocito (Estrada amp Uribe 2002)

HERMAFRODITA FUNCIONAL SECUENCIAL Tipo de patroacuten sexual que puede

ser protogiacutenico o protaacutendrico (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

HERMAFRODITA FUNCIONAL SIMULTAacuteNEO Individuo que puede reproducirse

como hembra o macho al mismo tiempo o dentro de un corto lapso de tiempo

(Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

HERMAFRODITA PROTAacuteNDRICO Consiste en el cambio sexual es de macho a

hembra funcional Puede mostrar monoginia o diginia (Sadovy de Mitcheson amp Liu

2008)

HERMAFRODITA PROTOGIacuteNICO Consiste en el cambio sexual es de hembra a

macho funcional Pueden mostrar monandriacutea y diandriacutea (Sadovy de Mitcheson amp

Liu 2008)

HERMAFRODITISMO FUNCIONAL Condicioacuten de especies o poblaciones en la

que una porcioacuten de sus individuos funciona con ambos sexos en alguacuten momento

de su vida Pueden ser simultaacuteneos o secuenciales (Sadovy de Mitcheson amp Liu

2008)

ix

HERMAFRODITISMO NO FUNCIONAL Porcioacuten de individuos de una especie o

poblacioacuten que pueden presentar tejido testicular y ovaacuterico y solo puede

reproducirse como hembra o macho en su vida Desde la perspectiva funcional

este estado es gonocoacuterico (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

MONANDRIacuteA Condicioacuten en la cual todos los machos derivan de hembras

funcionales y son llamados ldquomachos secundariosrdquo (Sadovy de Mitcheson amp Liu

2008)

OVARIOS Oacuterganos pares presentes en la mayoriacutea de los vertebrados existen

diversas formas (alargada ovalada o irregular) y tamantildeos situados en la cavidad

abdominal suspendido en la cavidad del cuerpo por el mesovario Contiene las

ceacutelulas sexuales femeninas las ovogonias las que a traveacutes de la ovogeacutenesis

constituiraacuten los ovocitos (Estrada amp Uribe 2002)

OVOCITO Ceacutelula germinal femenina que a traveacutes de divisioacuten celular meioacutetica se

convertiraacute en un ovulo maduro (Estrada amp Uribe 2002)

OVOGEacuteNESIS Es un proceso que se inicia cuando las ovogonias se dividen por

mitosis e inician la meiosis formando ovocitos primarios Los principales eventos

que caracterizan el proceso son a) formacioacuten de ceacutelulas germinales en etapas

tempranas de la ontogenia b) transformacioacuten de las ceacutelulas germinales en

ovogonias y proliferacioacuten por mitosis de estas ceacutelulas c) transformacioacuten de las

ovogonias en ovocitos (inicio de la meiosis) d) crecimiento de los ovocitos durante

el arresto meioacutetico e) desarrollo de foliacuteculos ovaacutericos f) reinicio de a meiosis

(maduracioacuten) y g) expulsioacuten del ovulo del foliacuteculo (ovulacioacuten) (Meacutendez-Mariacuten

2008)

PATROacuteN SEXUAL Se refiere al tipo reproductivo caracteriacutestico de una especie o

poblacioacuten y puede describirse como gonocoacuterico o hermafrodita (Sadovy de

Mitcheson amp Liu 2008)

SEXO FUNCIONAL es el sexo reproductivo de un individuo (Sadovy de

Mitcheson amp Liu 2008)

x

TEJIDO CONECTIVO MESENQUIMAacuteTICO Es un tipo de tejido conectivo formado

por ceacutelulas indiferenciadas y por una matriz extracelular amorfa que no contiene

colaacutegeno ni fibras elaacutesticas En los embriones a partir de este tejido se forman por

diferenciacioacuten otros como los tejidos conectivos propiamente dichos cartiacutelago u

oacuteseo entre otros (Estrada amp Uribe 2002)

TESTIacuteCULOS Son oacuterganos pares alargados fusiformes o irregulares en peces

situados en la cavidad abdominal a un costado o debajo de la vejiga natatoria En

ellos se lleva a cabo la maduracioacuten de los gametos masculinos mediante el

proceso de espermatogeacutenesis (Estrada amp Uribe 2002)

xi

RESUMEN

La hibridacioacuten es una estrategia utilizada en la piscicultura para obtener un

mejor rendimiento de los individuos ademaacutes el anaacutelisis de la biologiacutea reproductiva

permite disentildear estrategias para el manejo adecuado y manipulacioacuten de las

especies con potencial acuiacutecola La cabrilla arenera (Paralabrax

maculatofasciatus) ha sido objeto de estudios para lograr su produccioacuten mediante

el cultivo presenta un crecimiento lento y precocidad sexual razoacuten por la cual se

han realizado investigaciones para inducir poblaciones monosexo y la produccioacuten

de organismos triploides no obstante los resultados han sido poco alentadores

En el presente trabajo se evaluoacute el desarrollo morfoloacutegico de las goacutenadas del

hibrido de P nebulifer x P maculatofasciatus durante el desarrollo ontogeneacutetico

desde los 15 hasta los 730 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) Se registroacute la

longitud patroacuten (LP mm) y el peso del individuo las goacutenadas y el hiacutegado (g) Las

muestras fueron fijadas en formaldehiacutedo fosfatado (10) posteriormente se

realizaron cortes transversales de 3 microm tentildeidos con la teacutecnica hematoxilina-

eosina Se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos se estimoacute el iacutendice

gonadosomaacutetico (IGS) hepatosomaacutetico (IHS) y la talla media de madurez sexual

(Tm) mediante un modelo logiacutestico La aparicioacuten de los primordios gonadales en el

hiacutebrido se detectaron en individuos de 997 plusmn 023 mm LP El anaacutelisis histoloacutegico

reveloacute cuatro estadios ovaacutericos I) inmaduro II) desarrollo III) con capacidad de

desove y IV) regresioacuten Adicionalmente se describieron siete etapas que

incluyeron doce fases de desarrollo El estadio I predominoacute en peces lt104 mm

LP el estadio II tambieacuten fue observado en individuos gt83 mm LP El diaacutemetro de

los ovocitos entre las fases de desarrollo mostroacute diferencias significativas

(Plt0001) El valor maacutes alto del IGS (332) se presentoacute en individuos de 138 a 148

mm LP El IHS tuvo el valor maacuteximo (377) en peces de 94 a 104 mm LP Se

detectoacute la presencia de dos machos uno de 124 mm LP y el otro de 155 mm LP

La Tm se estimoacute en 1239 mm LP Debido a la evidencia histoloacutegica y distribucioacuten

de tallas el hiacutebrido muestra un patroacuten sexual de tipo hermafrodita protogiacutenico con

un desarrollo ovaacuterico asincroacutenico

xii

ABSTRACT

Hybridization is a strategy used in the context of fish culture for a better

performance of organisms Analysis of reproductive biology allows to design

strategies for the proper management and manipulation of species with

aquaculture potential The spotted sand bass Paralabrax maculatofasciatus has

been subject of numerous studies to achieve its production through fish farming

this species has a low growth and sexual precocity reason why there have been

investigations for the induction of monosexual populations and the production of

triploids organisms Nevertheless the results have done little to solve the problem

of growth The present study evaluated the morphological development of the

gonads corresponding to the hybrid of P nebulifer x P maculatofasciatus during

the ontogenetic development from day 15 to day 730 after hatching (DAH)

Standard length (SL) was registered (mm) and the total weight of the fish gonads

and liver (g) Samples were fixed in formaldehyde phosphated (10) later

transversal cuts (3 microm) were performed stained with hematoxylin-eosin technique

The theoretical diameter of oocytes gonadosomatic index (GSI) hepatosomatic

index (IHS) were calculated and the average size at sexual maturity (Tm) was

estimated using a logistic model The apparition of the primordial germ cells in the

hybrid was detected in individuals starting from 997 plusmn 023 mm SL The analysis

exposes four ovarian stages I) immature II) development III) spawning capable

and IV) regression Seven phases that include twelve sub phases of development

were described Stage I predominated in individuals lt 104 mm SL stage II was

observed in individuals gt 83 mm SL Significant differences (P lt 0001) between

diameters of oocytes corresponding to the different phases of development were

found The highest value of the GSI (332) occurred in individuals from 138 to 148

mm SL The HSI had the maximum value (377) on specimens between 94 and

104 mm SL The presence of two males was detected one corresponding to 124

mm SL and the other to 155 mm SL The estimate of Tm was 1239 mm SL Due

to the histological evidence and size distribution the hybrid shows a protogynous

hermaphroditism sexual pattern type with asynchronous ovarian development

1

1- INTRODUCCIOacuteN

En Meacutexico los serraacutenidos son un grupo de peces marinos de importancia

comercial en 2012 en Baja California Sur la produccioacuten de este grupo ascendioacute a

las casi 5600 toneladas con una derrama econoacutemica de 40 millones de pesos

(CONAPESCA 2013) La cabrilla arenera Paralabrax maculatofasciatus

(Steindachner 1868) ha sido objeto de estudios para lograr su produccioacuten

mediante el cultivo sin embargo se han identificado condicionantes como la baja

tasa de crecimiento (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez 2008) dada por

su precocidad sexual razoacuten por la cual se han realizado investigaciones para la

induccioacuten a poblaciones monosexo y la produccioacuten de organismos triploides

(Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez 2010) no

obstante estos trabajos no alcanzaron a solucionar la problemaacutetica planteada

Con respecto al verdillo P nebulifer (Girard 1854) en la Carta Nacional

Pesquera 2010 (DOF 2010) se sentildeala como una especie objetivo de importancia

comercial para las pesqueriacuteas riberentildeas desde Santa Cruz California hasta Bahiacutea

Magdalena BCS Asimismo el verdillo posee alta demanda en el mercado por la

calidad de su carne y es considerada como una de las 10 mejores especies para

la pesca deportiva en California pues alcanza tallas de hasta 70 cm (Aburto-

Oropeza et al 2008 Mason amp Lowe 2010) No obstante se ha investigado poco

de ella y los estudios realizados estaacuten encaminados a conocer haacutebitos

alimentarios uso del haacutebitat filogenia y concentracioacuten de metales pesados

(Roberts et al 1984 Phillips et al 1997 Mason amp Lowe 2010 McKinzie et al

2014) Los trabajos que abordan temaacuteticas reproductivas y de cultivo son muy

escasos (Oda et al 1993 Baca-Hovey et al 2002 Sadovy amp Domeier 2005

Martiacutenez-Brown 2012)

La produccioacuten de hiacutebridos es una herramienta biotecnoloacutegica propuesta en

la acuicultura para obtener un mejor rendimiento de las especies cultivadas

(Palmiter et al 1982) En ella se combinan cualidades favorables de dos

especies geneacuteticamente diferentes para aprovechar el vigor hiacutebrido (heterosis) ya

que se obtiene en algunas de estas cruzas peces con iacutendices de crecimiento

2

mejorados mejoras de la calidad de la carne mayor resistencia a las

enfermedades y a condiciones ambientales extremas (Bartley 2001 FAO 2011)

Algunos casos de eacutexitos son la lobina rayada hiacutebrida (Morone chrysops x M

saxatilis) (Smith 1988 Wang et al 2006 Cotter et al 2008) el bagre hiacutebrido

(Ictalurus punctatus x I furcatus) (Kossowski 2001 Argue et al 2003 Arias et al

2012) y el mero hiacutebrido (Epinephelus fuscoguttatus x E polyphekadion) (James et

al 1999)

Se ha sentildealado que la reproduccioacuten de las diferentes especies de peces

depende de la combinacioacuten oacuteptima de factores ambientales tales como la

temperatura para el desarrollo de la progenie la cantidad y calidad de alimento la

densidad de depredadores entre otros (Lluch-Cota et al 2007) En acuicultura la

adecuada manipulacioacuten de la reproduccioacuten es importante pues se debe tener

conocimiento de los momentos clave como el desarrollo y la maduracioacuten sexual

para asegurar una produccioacuten exitosa (Luin et al 2013) Por esta razoacuten es

necesario generar investigacioacuten baacutesica sobre aspectos reproductivos en las

especies que presentan cualidades para ser cultivadas

El anaacutelisis del desarrollo gonaacutedico de los especiacutemenes por medio de la

histologiacutea permite determinar durante el desarrollo embrionario el tiempo en que

se presentan las goacutenadas indiferenciadas asiacute como el inicio de la diferenciacioacuten y

las caracteriacutesticas morfoloacutegicas de las goacutenadas durante este proceso (Saacutenchez-

Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez 2008) asiacute como tambieacuten la temporada

reproductiva la proporcioacuten de sexos y la talla de primera madurez

En el presente estudio se incluyen aspectos morfoloacutegicos relacionados con

el desarrollo gonaacutedico de hiacutebridos de P nebulifer x P maculatofasciatus para

llegar a determinar cuaacutel es su patroacuten reproductivo Para ello se realizoacute un

seguimiento desde la gametogeacutenesis inicial hasta la maduracioacuten a traveacutes de la

observacioacuten microscoacutepica de cortes histoloacutegicos de las goacutenadas

3

2- ANTECEDENTES

21- Gametogeacutenesis inicial

En los vertebrados el desarrollo de las goacutenadas se da a partir del borde

superior de la capa visceral del mesodermo donde aparecen formando una banda

longitudinal de epitelio que tapiza la cavidad del cuerpo a este engrosamiento se

le llama ldquocresta germinalrdquo (Kardong 2009)

Saacutenchez-Gallegos (2007) realizoacute la descripcioacuten de las goacutenadas de

Paralabrax maculatofasciatus a partir de un cultivo bajo condiciones controladas

desde el desarrollo larvario hasta su transformacioacuten al juvenil donde encontroacute la

formacioacuten de las crestas germinales a los 116 mm LP concluyoacute que la aparicioacuten

de las ceacutelulas gonadales se relaciona con la talla y estaacute fuertemente relacionado

con condiciones ambientales como la temperatura Asimismo Rosales-Velaacutezquez

(2008) al realizar un estudio encaminado a la masculinizacioacuten de individuos de

esta especie definioacute el periodo laacutebil entre los 18 y los 40 mm LP y sentildealoacute este

periodo como el ideal para el manejo reproductivo

Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del desarrollo y

diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) y encontraron ceacutelulas germinales

primordiales (PGCs por sus siglas en ingleacutes) en la cavidad dorsolateral del cuerpo

a las dos semanas despueacutes del desove Posteriormente en la quinta semana el

90 de los peces analizados presentaba una goacutenada de tipo ovaacuterico Cabe

sentildealar que entre la semana 5ndash8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica los autores sugieren que esta alteracioacuten es debido a la transformacioacuten del

ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta especie es hermafrodita protogiacutenica

Entre los 13-23 mm LT (8 semanas) 55 de los individuos presentaron ovarios

bien diferenciados mientras que el resto de los peces presentoacute ceacutelulas masculinas

como espermatocitos y espermaacutetidas

Bogdanova (2004) describioacute el patroacuten de desarrollo en Coregonus lavaretus

baeri un pez de agua dulce de la familia Salmonidae Observoacute las PGCs a los 30

diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) (017 plusmn 0003 cm) y hasta los 82 DDE (45 plusmn

4

026 cm) la diferenciacioacuten a ovario Despueacutes de 100 diacuteas a los 92 cm

aproximadamente detectaron individuos hermafroditas sin embargo los

salmoacutenidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este fenoacutemeno a las altas

temperaturas en el lago Chud

En Pseudobagrus fulvidraco reportaron el hallazgo de las PCGs a los 3

DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una morfologiacutea alargada y oval unida

por tejido conectivo a los 12 DDE (146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario

Esta especie tambieacuten es gonocoacuterica la diferenciacioacuten hacia macho se observoacute

cuando las espermatogonias se distinguieron de las PGCs a los 20 DDE con una

talla de 230 mm LT Cuando alcanzaron una talla de 984 mm LT (100 DDE) las

espermatogonias y los espermatocitos incrementaron y los primeros

espermatozoides se detectaron (Park et al 2004)

Komatsu et al (2006) detectaron en Siganus guttatus un teleoacutesteo marino

un par de primordios gonadales a los 24 DDE (177 plusmn 02 mm LT) Esta especie es

gonocoacuterica la diferenciacioacuten hacia ovario y hacia testiacuteculo se observoacute a los 31

DDE (203 plusmn 02 mm LT) En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26 mm LT) se

encontraron ovarios en ovogeacutenesis activa caracterizados por la presencia de

ovocitos perinucleolares Por otro lado se hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten

espermatogeacutenica en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) Una peculiaridad de

esta especie es el desarrollo de las goacutenadas en la cavidad ventral mientras que

en la mayoriacutea de los peces se da en la cavidad dorsal Otra diferencia es la

presencia de una estructura dual en la que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las

ceacutelulas germinales (como cordones sexuales) y el tejido somaacutetico estaacute rodeado

de dicha estructura

22- Patroacuten sexual en Paralabrax spp

El hermafroditismo es un fenoacutemeno natural reportado en 27 de las 448

familias de teleoacutesteos En la familia Serranidae se han confirmado el gonocorismo

y el hermafroditismo simultaacuteneo y secuencial (protogiacutenia) en 20 de los 64 geacuteneros

que la conforman (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008) La posicioacuten filogeneacutetica del

5

geacutenero Paralabrax basados en estudios geneacuteticos y morfoloacutegicos lo colocan

como un grupo basal de la subfamilia Serraninae la subfamilia maacutes basal de la

familia Serranidae (Pondella II et al 2003) no obstante por maacutes de cuatro

deacutecadas se ha tratado de determinar su patroacuten sexual Una de las razones maacutes

importantes en la dificultad de sentildealar si una especie es gonocoacuterica o hermafrodita

es la falta de estructuras morfoloacutegicas que distingan a un macho primario de uno

secundario Ademaacutes la distincioacuten entre especies hermafroditas funcionales y no

funcionales es de suma importancia porque esto puede proporcionar sentildeales

filogeneacuteticas (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

Borquez et al (1988) describieron la anatomiacutea gonadal de Paralabrax

humeralis en Isla Santa Mariacutea Antofagasta Chile En sus observaciones

detectaron la presencia de organismos bisexuales en los individuos pequentildeos

predominoacute la porcioacuten ovaacuterica y en los individuos maacutes grandes la porcioacuten testicular

con algunos ovocitos remanentes Concluyeron que no corresponde a una

protogiacutenia propiamente dicha ya que las hembras que invierten sexualmente no

han alcanzado la madurez y estos individuos son machos funcionales Por lo

anterior determinaron que P humeralis es una especie gonocoacuterica secundaria

El comportamiento reproductivo de P maculatofasciatus es complejo se ha

reportado que el patroacuten sexual de diferentes poblaciones de la regioacuten sur de

California variacutea de gonocoacuterico funcional a protogiacutenico estricto (Hovey amp Allen

2000) Ademaacutes en el Alto Golfo de California Hastings (1989) encontroacute que la

especie se comporta como protogiacutenica ejemplares de menor talla eran hembras

mientras que los machos eran de mayor tamantildeo De igual manera la cabrilla

arenera (Paralabrax maculatofasciatus) se considera como hermafrodita

protogiacutenica en Bahiacutea Magdalena y Bahiacutea de La Paz (Lluch-Cota 1995 Ocampo-

Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) Asimismo en la Bahiacutea de La Paz se

ha reportado que el desarrollo de la goacutenada en esta especie es de tipo asincroacutenico

(Sergio-Ferreira 1997)

6

Oda et al (1993) estudiaron la biologiacutea reproductiva de Paralabrax

clathratus P maculatofasciatus y P nebulifer en Ventura y Mission Bay

California En su investigacioacuten encontraron que las tres especies presentaron una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos (lumen) y sinusoides

espermaacuteticos en la pared gonadal la evidencia histoloacutegica solo les permitioacute

concluir que P maculatofasciatus es hermafrodita protogiacutenica mientras que en las

otras dos especies esta condicioacuten es incierta

Baca-Hovey et al (2002) realizaron un estudio de la poblacioacuten de P

nebulifer en la parte sur de California de los 436 individuos analizados dos fueron

clasificados como individuos en transicioacuten ademaacutes de que todos los machos

presentaron lumen En conclusioacuten sentildealaron que esta especie es gonocoacuterica

funcional que presenta una capacidad latente para cambiar de sexo

Sadovy amp Domeier (2005) describieron el patroacuten sexual en cuatro especies

Paralabrax maculatofasciatus P nebulifer P auroguttatus y P clathratus al sur de

California EU y en las islas cercanas a Punta Eugenia BCS Los autores

sentildealan que las cuatro especies son gonocoacutericas funcionales que pasan por una

fase bisexual no funcional en la etapa juvenil y posteriormente se da una clara

diferenciacioacuten hacia macho o hembra encontraron en todos los individuos de

ambos sexos un lumen ovaacuterico derivado de esta fase bisexual inicial Asimismo

resaltan que ciertos aspectos de la morfologiacutea gonaacutedica pueden ser utilizados para

estudios de filogenia no obstante la plasticidad del patroacuten sexual per se limitan su

valor para tales estudios

Erisman amp Allen (2006) analizaron el comportamiento reproductivo de

Paralabrax clathratus en la Isla de Santa Catalina California Sentildealan que esta

especie forma grandes agregaciones durante el desove lo cual es similar a otros

serraacutenidos gonocoacutericos funcionales corroborando asiacute esta condicioacuten explicada por

estudios histoloacutegicos anteriores de la especie

7

23- Hibridacioacuten en acuicultura

En acuicultura se ha desarrollado con eacutexito la hibridacioacuten de algunos peces

La lobina rayada hiacutebrida (Morone chrysops x M saxatilis) presenta una tasa alta

de crecimiento y gran tolerancia a variaciones de la temperatura y el oxiacutegeno

disuelto asiacute como un mayor crecimiento en talla y peso (Smith 1988 Wang et al

2006 Cotter et al 2008) Del mismo modo el bagre hiacutebrido (Ictalurus punctatus x

I furcatus) presenta mayores porcentajes de carne y mayor resistencia a

enfermedades que sus progenitores (Kossowski 2001 Argue et al 2003 Arias et

al 2012) de igual manera en el mero hiacutebrido (Epinephelus fuscoguttatus x E

polyphekadion) se demostroacute un mejor crecimiento durante la engorda (James et

al 1999) Por otra parte Martiacutenez-Brown (2012) realizoacute la cruza entre una

especie especialista (P nebulifer ) y una especie generalista (P

maculatofasciatus ) concluyoacute que al cruzarse dos especies filogeneacuteticamente

cercanas se obtuvo un hiacutebrido viable que no presenta ontogenia pedomoacuterfica con

respecto a las especies parentales Por tal situacioacuten se considera al hiacutebrido como

un candidato para el desarrollo de su cultivo

Puede existir esterilidad en las especies hiacutebridas debido a que las especies

parentales generalmente presentan un nuacutemero distinto de cromosomas y no

pueden encontrar un par homoacutelogo en la meiosis la meiosis se interrumpe y no

pueden formar gametos viables (Bartley et al 2001) Por ejemplo Park et al

(2003) analizaron a traveacutes de descripciones histoloacutegicas la viabilidad reproductiva

de Pleuronectes ferrugineus x P americanus ellos encontraron que el desarrollo

gonadal fue retardado con ovocitos y espermatoacutecitos de tamantildeo notablemente

menor que el de las especies parentales por lo que concluyen su probable

esterilidad

No obstante Luin et al (2013) determinaron histoloacutegicamente la capacidad

reproductiva del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x E lanceolatus en los

individuos encontraron ovocitos en vitelogeacutenesis y testiacuteculos en etapa madura

Sugieren que la maduracioacuten sexual estaacute presente de manera normal pero auacuten se

debe analizar la viabilidad de los ovocitos y espermatozoides del hiacutebrido

8

3- JUSTIFICACIOacuteN

Debido a la importancia comercial del verdillo y la cabrilla arenera en el

mercado local e internacional (Aburto-Oropeza et al 2008 Mason amp Lowe 2010

CONAPESCA 2013) es necesario ampliar el conocimiento en los procesos

reproductivos del hiacutebrido La comprensioacuten del desarrollo de sus goacutenadas y su

maduracioacuten es de gran utilidad en disciplinas como la acuicultura ya que permite

disentildear estrategias adecuadas para su cultivo y de esta manera alcanzar a traveacutes

de biotecnologiacuteas reproductivas la talla comercial deseada (Diacuteaz amp Neira 2005)

En este sentido el presente trabajo es una contribucioacuten en el conocimiento

reproductivo de los hiacutebridos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus al

analizar las tallas en las cuales se da la aparicioacuten de los primordios gonadales la

diferenciacioacuten sexual y la maduracioacuten de la goacutenada se generaraacute informacioacuten uacutetil

para posteriormente disentildear estrategias de cultivo adecuadas al desarrollo de este

hiacutebrido

9

4- HIPOacuteTESIS

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo hermafroditismo simultaacuteneo incluye la protogiacutenia y la

protandriacutea Particularmente el geacutenero Paralabrax ha causado controversia por maacutes

de cuatro deacutecadas la asignacioacuten del patroacuten sexual ha abarcado la protoginia y el

gonocorismo sin llegar a un consenso definitivo

Con base en estudios previos en Paralabrax maculatofasciatus y P

nebulifer donde se clasifican como hermafrodita protogiacutenico y gonocoacuterico

funcional respectivamente se espera que el patroacuten sexual del hiacutebrido de P

nebulifer x P maculatofasciatus sea el hermafroditismo protogiacutenico

10

5- OBJETIVOS

51- General

Describir la morfogeacutenesis de las goacutenadas del hibrido de Paralabrax nebulifer

x P maculatofasciatus durante el desarrollo ontogeneacutetico

52- Particulares

bull Analizar la morfologiacutea de la goacutenada indiferenciada

bull Definir el tipo de reproduccioacuten y desarrollo de ovocitos

bull Establecer la talla media de madurez sexual

bull Examinar la relacioacuten que existe entre el iacutendice gonadosomaacutetico y el iacutendice

hepatosomaacutetico con respecto al estadio de desarrollo gonadal

11

6- MATERIALES Y METODOS

61- Sistema cerrado de criacutea larvaria

A partir de un lote de hiacutebridos de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (n=480) los peces se sembraron en un sistema cerrado de criacutea

larvaria (SCCL) conformado por ocho tanques ciliacutendricos de fibra de vidrio de 300

l donde se realizoacute la incubacioacuten de los embriones la criacutea de las larvas y la

produccioacuten de los juveniles requeridos para el presente estudio de acuerdo con

Martiacutenez-Brown (2012)

La temperatura del agua se mantuvo controlada a 2251 plusmn 046 degC por

medio de temperatura ambiental con un aire acondicionado tipo mini split

(Japandoreg) la concentracioacuten de oxiacutegeno disuelto y el pH permanecieron en los

niveles adecuados con aireacioacuten y recirculacioacuten constante los cuales fueron

monitoreados con el sistema multiparametro YSI 556 MPS El fotoperiodo se

realizoacute con dos temporizadores electroacutenicos de los cuales uno mantuvo

encendidas seis laacutemparas fluorescentes de 0800 a 2100 h distribuidas

equidistantemente sobre la liacutenea central paralela a las dos liacuteneas de tanques El

otro temporizador mantuvo encendidas ocho laacutemparas de 0815 a 2045 h La criacutea

larvaria se llevoacute a cabo de los diacuteas 40 hasta los 90 despueacutes de la eclosioacuten (DDE)

a partir del cual se suministroacute una serie de alimentos inertes (marca INVE)

posteriormente se utilizoacute alimento inerte de la marca Nutripec marino 4210 con

42 de proteiacutena y 10 de liacutepidos

62- Obtencioacuten y fijacioacuten de muestras

Con la finalidad de cubrir todo el desarrollo gonaacutedico se utilizaron muestras

tomadas del periodo inicial de marzo abril octubre a diciembre de 2012 y enero

de 2013 las cuales corresponden de los 10 a los 326 DDE (n=89) Para este

estudio el muestreo fue de febrero a junio de 2013 (n=133) las cuales abarcaron

de los 344 a 470 DDE Ademaacutes para completar la descripcioacuten morfoloacutegica se

utilizaron muestras tomadas de agosto a noviembre de 2013 y marzo de 2014 las

cuales corresponden de los 520 a los 730 DDE (n=39) Los peces se sacrificaron

12

con una sobredosis de anesteacutesico (Eugenol) Posteriormente se realizoacute la

biometriacutea tomando en cuenta la longitud patroacuten (LP) en miliacutemetros (mm) asiacute

como el peso del pez de la goacutenada y del hiacutegado en gramos (g)

Las muestras fueron fijadas en una solucioacuten de formaldehiacutedo fosfatado (10

) y puestas en viales de vidrio en sus primeras fases de desarrollo Para el caso

de juveniles de los 40 y hasta los adultos a los 730 DDE en los cuales fue posible

la deteccioacuten visual de la goacutenada se disectaron transversalmente desde el ano

hasta el inicio de las aletas pectorales para su extraccioacuten y fijacioacuten

63- Proceso histoloacutegico

El procesamiento histoloacutegico se llevoacute a cabo en el laboratorio de

Morfofisiologiacutea en el CICIMAR-IPN Del periodo inicial se analizaron 68 de 89

muestras de este estudio 110 de 133 y del periodo final 20 de 39 muestras Las

larvas del hibrido se sometieron a un proceso de doble inclusioacuten (Alginato-

Parafina) basado en la metodologiacutea descrita por Muntildeetoacuten-Goacutemez et al (1989) la

cual consistioacute en poner dentro de un recipiente pequentildeo (15 x 1 cm) una cantidad

de alginato de sodio al 1 posteriormente la larva fue colocada en la posicioacuten en

la que se desea que salga el corte y finalmente se agregoacute al recipiente unas gotas

de cloruro de calcio al 025 molar con la finalidad de que el alginato se endurezca

el resultado de este proceso fue una pastilla con la larva dentro de ella de esta

manera las larvas pudieron ser puestas en el procesador automaacutetico de tejidos

Tissue Tek II modelo 4640-B (Miles laboratories Inc Tokio Japoacuten) para su

deshidratacioacuten e inclusioacuten en parafina por otro lado las goacutenadas de los peces

pasaron por el proceso tradicional de deshidratacioacuten e inclusioacuten en el procesador

antes mencionado

Posteriormente se realizaron cortes de 3 microm en un microacutetomo rotatorio

Microm modelo HM 355 S las preparaciones histoloacutegicas se tintildeeron con

hematoxilina-eosina (Sheehan amp Hrapchak 1980) La hematoxilina por su

naturaleza baacutesica tintildee estructuras aacutecidas (basoacutefilas) en tonos azul y puacuterpura

como por ejemplo los nuacutecleos celulares el uso de eosina tintildee componentes

13

baacutesicos (acidoacutefilos) en tonos de color rosa gracias a su naturaleza aacutecida como el

citoplasma

Las preparaciones histoloacutegicas se observaron con un microscopio oacuteptico

(Olympus Bx50) a diferentes aumentos (4x 10x 20x 40x y 100x) y se

fotografiaron con una caacutemara digital (CoolSNAP-Pro Media Cybernetics) Para

determinar los estadios de madurez de las goacutenadas se siguieron las descripciones

de Wallace amp Selman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) Ocampo-Cervantes (2002)

Saacutenchez-Gallegos (2007) y Brown-Peterson et al (2011)

64- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se determinoacute el aacuterea del ovocito con imaacutegenes digitalizadas mediante el

programa informaacutetico Image-Pro Plusreg 60 (Media Cybernetics) Fueron medidos

40 ovocitos de cada preparacioacuten histoloacutegica seleccionada al azar cuando el nuacutecleo

de la ceacutelula fuera visible Debido a que los ovocitos cambian conforme eacutestos

crecen y desarrollan el diaacutemetro de los ovocitos del set de datos fue

estandarizado mediante la ecuacioacuten para el diaacutemetro teoacuterico

119863119879 = radic4119860120587

Donde DT es el diaacutemetro teoacuterico A es el aacuterea del ovocito y π un valor

constante (Saout et al 1999) Se calculoacute la media y la desviacioacuten estaacutendar la

variacioacuten del diaacutemetro de los ovocitos se analizoacute mediante una prueba de varianza

de una viacutea (P=001) (Zar 2010)

14

65- Indicadores reproductivos

Se determinoacute el iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) y el iacutendice hepatosomaacutetico

(IHS) de febrero de 2013 a marzo de 2014 para evaluar su relacioacuten con el

desarrollo de la goacutenada seguacuten lo propuesto por Ericcson et al (1985)

IGS =Pg

Pttimes 100 IHS =

Ph

Pttimes 100

Doacutende

IGS= Iacutendice Gonadosomaacutetico

Pg = Peso de la goacutenada

Pt= Peso total del organismo

Doacutende

IHS= Iacutendice Hepatosomaacutetico

Ph = Peso del hiacutegado

Pt= Peso total del organismo

Los datos obtenidos de los iacutendices se sometieron a pruebas de normalidad

y homoscedasticidad de Shapiro-Wilk (Zar 2010) La variacioacuten del IGS e IHS se

analizoacute mediante una prueba de varianza de una viacutea (P=005)

66- Talla media de madurez sexual

Se estimoacute la longitud a la cual 50 de los individuos alcanzan la madurez

sexual (L50) mediante un modelo logiacutestico (King 1995) usando el procedimiento

no lineal de miacutenimos cuadrados descrito como

119879119898 =1

1 + exp[minus119903 times (119871119875 minus 11987150)]

Donde Tm es la proporcioacuten de individuos maduros dentro de la clase de

talla (intervalos de 10 mm de longitud) r es la pendiente de la curva que describe

la tasa de cambio en Tm de 0 a 1 y L50 es la longitud patroacuten (LP) a la cual 50 de

los especiacutemenes se encuentran sexualmente maduros para establecer este

criterio se utilizoacute como estructura indicadora a los ovocitos vitelogeacutenicos y con

nuacutecleo migratorio

Para la realizacioacuten de los anaacutelisis estadiacutesticos se utilizoacute el programa

informaacutetico SigmaPlotreg 120 (Systat Software Inc)

15

7- RESULTADOS

71- Variables morfomeacutetricas

En la tabla I se observa la longitud patroacuten y el peso promedio por mes de

los 261 individuos que se analizaron en este estudio

Tabla I- Variables morfomeacutetricas de individuos del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus Los datos que se resaltan en el sombreado

corresponden a este estudio

Longitud patroacuten (mm) Peso (g)

Mes n Miacuten Maacutex Promedio Miacuten Maacutex Promedio

mar-12 23 777 986 880 plusmn 064 001 020 005 plusmn 007

abr-12 9 17 35 2422 plusmn 591 012 079 03 plusmn 02

oct-12 21 45 98 68 plusmn 1691 170 2290 85 plusmn 62

nov-12 12 84 92 8863 plusmn 287 1290 2000 170 plusmn 21

dic-12 12 87 95 9183 plusmn 266 1590 2030 184 plusmn 16

ene-13 12 61 107 9225 plusmn 1455 480 2820 199 plusmn 72

feb-13 18 91 128 11011 plusmn 1002 1650 5340 354 plusmn 107

mar-13 24 94 135 11688 plusmn 1043 2350 6570 428 plusmn 111

abr-13 30 100 137 11983 plusmn 988 2690 6700 449 plusmn 115

may-13 30 105 140 12533 plusmn 809 2850 7750 516 plusmn 106

jun-13 31 104 144 12448 plusmn 971 2820 7650 497 plusmn 123

ago-13 2 141 154 14750 plusmn 919 8650 9450 905 plusmn 57

sep-13 6 102 145 129 plusmn 1688 2430 7880 557 plusmn 216

oct-13 4 140 157 14925 plusmn 810 6960 10330 86025 plusmn 167

nov-13 4 143 155 14725 plusmn 544 6420 9900 787 plusmn 146

mar-14 23 116 174 13709 plusmn 1274 3680 14350 7113 plusmn 187

72- Anaacutelisis histoloacutegico de la goacutenada indiferenciada

Se observaron mediante cortes histoloacutegicos 31 individuos de entre 777

mm y 35 mm de longitud patroacuten y se definieron cinco clases de talla con un

intervalo de 5 mm La aparicioacuten de los primordios gonadales fue en aumento a

partir de la clase de 777 hasta los 278 mm (Fig 1)

16

Figura 1 Proporcioacuten de aparicioacuten por clase de talla de los primordios gonadales de

individuos del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

A los 15 DDE los peces alcanzaron LP de 997 plusmn 023 mm y 026 plusmn 005 g

Los individuos presentaron un par de primordios gonadales localizados en la

pared dorsal del cuerpo sostenidos por una banda de tejido mesodeacutermico su

forma es alargada constituida por epitelio celoacutemico en su interior se encuentran

aparentemente las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) A los 43 DDE los

peces alcanzaron una LP de 2100 plusmn 322 mm y 023 plusmn 010 g A esta talla los

primordios gonadales aumentan de tamantildeo clasificaacutendose como una goacutenada

indiferenciada se pueden apreciar claramente las PGCs presentando un nuacutecleo

grande central y redondo con un nucleacuteolo evidente en su interior (Fig 2 A-C)

A los 44 mm LP y 29 g de peso la goacutenada presenta cambios significativos

en su morfologiacutea lo cual marca el inicio de la diferenciacioacuten sexual del ovario

Inmersas en el epitelio germinativo se pueden apreciar ceacutelulas diferenciadas en

Clases de talla (mm)

777

- 12

77

127

8 - 1

778

177

9 - 2

279

228

- 27

8

278

1 - 3

281

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Con Primordios Sin Primordios

17

ovogonias caracterizaacutendose por presentar citoplasma escaso un nuacutecleo redondo

y central (Fig 2 D)

Figura 2- Microfotografiacuteas de la gametogeacutenesis inicial del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x

P maculatofasciatus A) Primordios gonadales individuo de 997 mm LP B) goacutenada

indiferenciada C) acercamiento de la goacutenada indiferenciada individuo de 21 mm LP D)

diferenciacioacuten a ovario individuo de 42 mm LP Primordios gonadales (Pg) rintildeoacuten (R)

tejido mesodeacutermico (Tm) ceacutelulas germinativas primordiales (PGCs) ovogonias (Ov)

73- Anaacutelisis histoloacutegico de las goacutenadas en crecimiento

La caracterizacioacuten del desarrollo ovaacuterico se realizoacute con base en el anaacutelisis

histoloacutegico de las goacutenadas de P nebulifer x P maculatofasciatus Se identificaron

cuatro estadios de desarrollo ovaacuterico inmaduro (I) desarrollo (II) con capacidad

de desove (III) y regresioacuten (IV) siete etapas de desarrollo y 12 fases del ovocito

cada fase celular se describe en la tabla II

18

Tabla II- Clasificacioacuten de los estadios del desarrollo ovaacuterico del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (Wallace amp Selman 1981 Tyler amp Sumpter 1996 Ocampo-Cervantes 2002

Saacutenchez-Gallegos 2007 y Brown-Peterson et al 2011)

Estadio Gonaacutedico

Etapas de Desarrollo

Fase Descripcioacuten del crecimiento de los ovocitos Diaacutemetro promedio

(microm)

I

Inmaduro

Crecimiento primario

Ovogonia (Ov)

Se caracterizan por formar grupos o nidos en el epitelio germinal

837 plusmn 596

Nucleacuteolo cromatina

(Nc)

Ceacutelula con nuacutecleo grande y solo un gran nucleacuteolo Citoplasma ligeramente basoacutefilo

2452 plusmn 977

Perinucleolar inicial (Pi)

Se observan dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo Incremento en el volumen del citoplasma

5023 plusmn 1510

Perinucleolar final (Pf)

Ovocito de forma irregular con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos Las ceacutelulas foliculares

(granulosa) son planas

8254 plusmn 2480

II

Desarrollo

Alveolo cortical

Alveolo cortical (Ac)

Ovocito de forma maacutes esfeacuterica caracterizado por la presencia de alveolos corticales como

pequentildeas vacuolas localizadas en la periferia del citoplasma del ovocito

12858 plusmn 2721

Inclusiones lipiacutedicas (Lp)

Presencia de inclusiones lipiacutedicas en el citoplasma se observa una delgada zona radiata

17733 plusmn 4149

Vitelogeacutenesis 1

Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1)

Incremento de tamantildeo nuacutecleo central citoplasma con abundantes gotas lipiacutedicas pequentildeas y esfeacutericas Graacutenulos vitelinos escasos La

granulosa y la zona radiata son maacutes evidentes

21504 plusmn 3416

Vitelogeacutenesis 2

Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

El ovocito aumenta su tamantildeo debido al incremento de graacutenulos de vitelo redondos en la

periferia del citoplasma

3129 plusmn 4877

III

Con capacidad de desove

Vitelogeacutenesis 3

Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3)

Los graacutenulos de vitelo incrementan su tamantildeo y ocupan todo el citoplasma La zona radiata

incrementa su grosor

35305 plusmn 4607

Maduracioacuten de ovocitos

Nuacutecleo migratorio

(Nm)

El nuacutecleo migra hacia el polo animal Los graacutenulos de vitelo ocupan todo el citoplasma

34744 plusmn 4004

Vitelo coalescente

(Vc)

Los graacutenulos de vitelo se proteolizan y los lipiacutedicos se fusionan para formar una gran

vacuola

36555 plusmn 5161

IV

Regresioacuten Atresia Atresia (At)

Estadio α Ovocito aun esfeacuterico la zona radiata se disocia y fragmenta Estadio β la zona radiata con mayor disociacioacuten o invaginaciones pierde

su forma esfeacuterica y reduce su tamantildeo

-

19

En el estadio I se aprecia claramente en la goacutenada la diferenciacioacuten a

ovario de forma alargada y sacular cubierta por una capa de tejido conjuntivo La

estructura de la goacutenada estaacute constituida por lamelas proyectadas desde la pared

hasta el lumen ovaacuterico Se pueden distinguir distintos tipos celulares desde nidos

de ovogonias nucleacuteolo cromatina ovocitos perinucleolares iniciales con forma

irregular con dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo hasta ovocitos

perinucleolares finales de forma poligonal con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos

estos dos uacuteltimos tipos celulares se mantuvieron presentes en todos los estadios

de madurez Ademaacutes se distinguieron ceacutelulas foliculares (granulosa) planas (Fig

3)

Los ovarios en desarrollo estadio II han incrementado su tamantildeo

predominan cuatro tipos de ovocitos Los primeros del tipo alveolo cortical (Ac) se

caracterizan por presentar numerosos nucleacuteolos con citoplasma granular y

pequentildeas vacuolas en su periferia El segundo ovocitos en fase de inclusiones

lipiacutedicas presentan inclusiones o vacuolas lipiacutedicas distribuidas en todo el

citoplasma las cuales incrementan en tamantildeo y numero a medida que avanza la

maduracioacuten La zona radiata se observa bien definida y delgada Ovocitos en

vitelogeacutenesis 1 se observan con nuacutecleo central y grande el citoplasma contiene

abundantes inclusiones lipiacutedicas y graacutenulos de vitelo esfeacutericos y pequentildeos El

uacuteltimo tipo son ovocitos en vitelogeacutenesis 2 los cuales muestran un incremento en

su tamantildeo por la proliferacioacuten de graacutenulos de vitelo redondos en la periferia del

citoplasma La zona radiata muestra estriaciones y subsecuentemente las ceacutelulas

cubicas de la granulosa (Fig 3)

En el estadio III el ovario estaacute caracterizado por tres tipos de ovocitos Los

ovocitos en vitelogeacutenesis 3 presentan todo el citoplasma cubierto por graacutenulos de

vitelo la zona radiata alcanza su maacuteximo grosor y las ceacutelulas de la granulosa son

evidentes El siguiente tipo son ovocitos en los cuales el nuacutecleo esta desplazado

hacia el polo animal (Nm) finalmente en ovocitos con vitelo coalescente los

graacutenulos de vitelo y las inclusiones lipiacutedicas se fusionan para formar una gran

vacuola (Fig 3)

20

El estadio IV en regresioacuten se observaron ovocitos en diferentes fases de

atresia (At) (Fig3)

Figura 3- Microfotografiacuteas de secciones de ovario donde se muestran los diferentes estadios de

desarrollo de goacutenadas de hembras del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus I)

Inmaduro II) Desarrollo III) Con capacidad de desove IV) Regresioacuten Nidos de ovogonias (Ov)

ovocito nucleacuteolo cromatina (Nc) ovocito perinucleolar inicial (Pi) ovocito perinucleolar final (Pf)

ovocito alveolo cortical (Ac) ovocito inclusioacuten lipiacutedica (Ip) ovocito vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) ovocito

vitelogeacutenesis 2(Vtg 2) ovocito vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) nuacutecleo migratorio (Nm) vitelo coalescente (Vc)

y atresia (At) Nuacutecleo (n) nucleacuteolo (nu) vitelo lipiacutedico () vitelo proteico (^) zona radiata (zr) y

granulosa (gr)

21

En la distribucioacuten de frecuencias por clase de talla se observoacute que el

estadio inmaduro estuvo presente en todas las clases de tallas de los peces

dominando con un 97 desde los 61 hasta los 104 mm de longitud patroacuten A partir

de los 83 mm fue posible detectar la presencia del estadio desarrollo mostrando la

mayor frecuencia entre los 149 a 159 mm (31) El estadio con capacidad de

desove se presentoacute en mayor proporcioacuten entre los 138 y 148 mm (12) Se

observaron ovocitos en regresioacuten a partir de los 83 mm y hasta los 159 mm LP La

clase de talla de 72 a 82 mm no estuvo representada la distribucioacuten de las

frecuencias de tallas (Fig 4)

Figura 4- Distribucioacuten porcentual de los estadios de madurez gonaacutedica por clase de talla

del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

porc

ioacuten

(

)

0

20

40

60

80

100

Sin

da

tos

Sin

da

tos

INM DES CAPDESO REG

22

El desarrollo de los ovocitos se describioacute por talla (Fig 5) clasificaacutendose en

7 etapas crecimiento primario (CP) alveolo cortical (Ac) vitelogeacutenesis 1 2 y 3

(VTG 1 2 y 3) maduracioacuten del ovocito (Mo) y atresia (Atr) Se observaron ovocitos

en CP en todos los peces analizados en el estudio siendo maacutes frecuentes de los

61 a los 104 mm LP (97) La etapa de Ac se detectoacute en individuos a partir de los

83 mm y en el intervalo de 127 a 137 mm LP obtuvo su mayor frecuencia (10)

La Mo estuvo mejor representada en la clase de 138 a 148 mm LP (7) La mayor

proporcioacuten de Atr se observoacute en individuos de 149 a 159 mm LP (28)

Figura 5- Distribucioacuten porcentual de las etapas de desarrollo de los ovocitos por clase de

talla del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Sin

dato

sS

in d

ato

s

CP AC VTG 1 VTG 2

VTG 3 MO ATR

23

74- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se midieron 2921 ovocitos en general se observoacute una diferencia

significativa entre los estadios de desarrollo ovaacuterico (Plt 001) asiacute como tambieacuten

diferencia significativa entre el tamantildeo de los ovocitos como una funcioacuten de la fase

de desarrollo (Plt 001) excepto en vitelogeacutenesis 3 y maduracioacuten del ovocito

(Pgt005) El incremento del diaacutemetro medio de los ovocitos se muestra en la figura

6

Figura 6 Variacioacuten del diaacutemetro del ovocito del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus Ovogonia (Ov) (n=273) Nucleacuteolo cromatina (Nc) (n=43) Perinucleolar

inicial (Pi) (n=1556) Perinucleolar final (Pf) (n=329) Alveolo cortical (Ac) (n=160)

Inclusiones lipiacutedicas (Lp) (n=53) Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) (n=167) Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

(n=198) Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) (n=84) Nuacutecleo migratorio (Nm) (n=48) Vitelo coalescente

(Vc) (n=10) Se muestra la desviacioacuten estaacutendar del diaacutemetro (mdash) por tipo de ovocito

Al realizar el anaacutelisis del diaacutemetro promedio de los ovocitos durante el

periodo de estudio se encontroacute que la fase de inmadurez incluye ovocitos que van

Fases del ovocito

Ov

Nc P

iPf

Ac Ip

Vtg

1

Vtg

2

Vtg

3Nm V

c

Diaacute

me

tro

ovo

cito

(micro

m)

0

100

200

300

400

500III - Capacidad

de desoveII - DesarrolloI - Inmaduro

24

de los 8 a los 82 microm siendo maacutes frecuentes a los 5023 microm (n=1556) La fase de

maduracioacuten fue menos frecuente el diaacutemetro promedio de los ovocitos osciloacute

entre los 128 y 365 microm (n=720) (Fig 7)

Figura 7 Distribucioacuten del diaacutemetro de ovocitos en fase inmadura y en maduracioacuten

del hibrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Diaacutemetro promedio del ovocito (microm)

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Fre

cuencia

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800 Inmaduro En maduracion

25

75- Machos

De los 261 peces que se obtuvieron en eacuteste estudio se realizaron cortes

histoloacutegicos de 198 individuos en ellos se detectoacute la presencia de uacutenicamente un

macho de 124 mm de longitud patroacuten a los 456 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten En la

goacutenada se observoacute tejido testicular representado por esparmatogoacutenias de 644 plusmn

138 microm Asimismo se observaron espermatocitos y espermaacutetidas (Fig 8)

Figura 8- Microfotografia de macho del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) tejido testicular con presencia de espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) B) acercamiento a las espermatogonias (Eg)

Otro hallazgo relevante fue la presencia de un individuo a los 626 DDE y

155 mm de longitud patroacuten En este individuo se observaron espermatocistos (Es)

conteniendo en su interior espermatocitos y espermaacutetidas ceacutelulas caracteriacutesticas

del tejido testicular unidas mediante un epitelio germinal continuo (Epg) a

ovocitos perinucleolares las cuales pertenecen a tejido ovaacuterico Ademaacutes se pudo

observar la presencia de un ovocito en atresia α (Fig 9)

26

Figura 9- Microfotografia de individuo hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) Testiculo con presencia de espermatocistos (Es) y ovocitos en fase

perinucleolar inicial (Pi) unido por epitelio germinal (Epg) B) espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) C) Ovocito en atresia α inmerso en el tejido testicular

27

76- Talla media de primera madurez sexual

Para la estimacioacuten de la talla de primera madurez sexual (Tm) se incluyoacute a

hembras que presentaran estructuras histoloacutegicas (ovocitos vitelogeacutenicos y nuacutecleo

migratorio) que permitiera clasificarlas como maduras dichas hembras estuvieron

dentro de un intervalo de tallas de 83 a 159 mm LP Se estimoacute la Tm con un valor

de 1239 mm LP (Fig 10)

Figura 10 Modelo ajustado de la longitud de primera madurez (Tm) del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Talla (mm)

80 100 120 140 160 180

Pro

porc

ioacuten d

e h

em

bra

s m

adura

s

00

02

04

06

08

10

12

28

77- Indicadores reproductivos

Se obtuvieron los iacutendices gonadosomaacutetico (IGS) y el hepatosomaacutetico (IHS)

de febrero de 2013 a marzo de 2014 el anaacutelisis de varianza (ANOVA) mostro

diferencias significativas tanto en el IGS asiacute como en el IHS entre los meses

analizados (Plt005) El IGS presentoacute un patroacuten ascendente donde el valor maacutes

alto correspondioacute al mes de octubre 2013 (IGS=28) mientras que el IHS se

comportoacute de manera inversa registraacutendose el maacuteximo en agosto 2013 (IHS=328)

(Fig 11)

Figura 11- Anaacutelisis de varianza del IGS Vs IHS del hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

El anaacutelisis del IGS por clases de talla presentoacute dos maacuteximos el primero con

un valor de IGS=313 entre los 127 y 137 mm LP el segundo entre los 138 y 148

mm LP (IGS=332) El valor miacutenimo (IGS=060) se presentoacute en individuos de 83 a

93 mm LP (Fig 12A) Por otro lado el IHS tuvo el valor maacuteximo (IHS=377) en

ene feb

mar abr

may jun jul

ago sep

oct nov

dic ene

feb mar

abr

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

0

1

2

3

4

5

6

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)0

1

2

3

4

5

6

IHS (plt005)

IGS (plt005)

29

peces de 94 a 104 mm LP y el valor miacutenimo de IHS=121 en peces de 83 a 93 mm

LP (Fig 12B)

A)

B)

Figura 12- Distribucioacuten del IGS (A) e IHS (B) por clases de talla del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Al comparar el crecimiento de los ovocitos y el IGS por mes se puede

observar que el incremento de ambos valores es simultaneo excepto en agosto

donde el IGS presenta un valor bajo debido a que solo se obtuvo una muestra en

ese mes (Fig 13)

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

-1

0

1

2

3

4

5

6

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)

1

2

3

4

5

6

30

Figura 13- Variacioacuten del diaacutemetro de ovocitos e IGS del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

ene mar may jul sep nov

Diaacute

metr

o o

vocito (

microm

)

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

1

2

3

4

5

6

IGS

31

8- DISCUSIOacuteN

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo (sexos separados) y hermafroditismo simultaneo

incluyendo protogiacutenia (cambio de hembra a macho) y protandriacutea (cambio de

macho a hembra) aunque esta uacuteltima en condiciones controladas de laboratorio

(Oda et al 1993 Hovey amp Allen 2000 Sadovy amp Domeier 2005) Dentro de esta

familia se encuentra Paralabrax maculatofasciatus especie que ha sido objeto de

diversos estudios enfocados en lograr su produccioacuten en cultivo sin embargo

debido a su precocidad sexual (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez

2008) dada por su condicioacuten protogiacutenica no alcanza la talla comercial deseada

Por esta razoacuten se han empleado teacutecnicas como la induccioacuten sexual con hormonas

y la triploidiacutea pero estas alternativas no han logrado solventar la problemaacutetica

planteada (Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez

2010)

La hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en la acuicultura para obtener

beneficios de la cruza de dos especies lo que se conoce como vigor hibrido

(Bartley 2001 FAO 2011) Entre las cualidades de esta teacutecnica es la obtencioacuten

de organismos con altas tasas de crecimiento resistencia a enfermedades

condiciones ambientales extremas y en algunos casos esterilidad o poblaciones

monosexo Sobre esta base se realizoacute la cruza entre dos especies de serraacutenidos

P nebulifer y P maculatofasciatus (Martiacutenez-Brown 2012) no obstante en este

trabajo se caracteriza el sistema reproductor y la diferenciacioacuten sexual de este

hiacutebrido con el propoacutesito de tener un manejo adecuado

81- Gametogeacutenesis inicial

Con base en las observaciones histoloacutegicas de los individuos del hibrido de

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus fue posible apreciar la cresta germinal

a los 997 plusmn 023 mm LP a los 15 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) localizados

en la pared dorsal del cuerpo y sostenidas por una banda de tejido mesodeacutermico

La goacutenada indiferenciada con ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) en su

32

interior se pudo observar a los 43 DDE en peces de 21 plusmn 322 mm LP la

diferenciacioacuten hacia ovario se observoacute en individuos a partir de los 44 mm LP

Hallazgos similares reportoacute Saacutenchez-Gallegos (2007) en individuos de

Paralabrax maculatofasciatus en cultivo donde observoacute la cresta germinal a los

116 mm LP a los 32 DDE con temperatura promedio de 234 degC y con una

goacutenada indiferenciada a una talla de 459 mm y hasta los 6529 mm LP las ceacutelulas

diferenciadas en ovogonias Contrario a lo anterior el desarrollo de estas

estructuras en el hiacutebrido se aprecian a una talla y edad maacutes inicial esto puede ser

en respuesta a la temperatura la cual se mantuvo en un promedio de 225 degC

Esto uacuteltimo concuerda con lo reportado por Lluch-Cota (1995) Nakamura et al

(1998) Ocampo-Cervantes (2002) Bogdanova (2004) y Mank et al (2006)

quienes sentildealaron que factores ambientales como la temperatura y el fotoperiodo

pueden influir en la determinacioacuten sexual de los peces por lo que deben ser

especialmente cuidados cuando se pretenda realizar el cultivo de una especie en

particular

Por otra parte Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del

desarrollo y diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) en el cual detectaron

las PGCs en la cavidad dorsolateral del cuerpo dos semanas despueacutes del desove

A las cuatro semanas diferenciaron ovogonias nucleacuteolo cromaacutetina y

perinucleolares En la quinta semana el 90 de los peces presentaba una goacutenada

de tipo ovaacuterico hasta la seacuteptima semana se hallaron las primeras estructuras

masculinas Entre la semana 5 ndash 8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica debido a la transformacioacuten de ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta

especie es hermafrodita protogiacutenica Finalmente entre los 13 - 23 mm LT (8

semanas) 55 de los individuos presentaban ovarios bien diferenciados el resto

presento espermatocitos y espermatidas

Este mismo patroacuten de desarrollo lo sentildeala Bogdanova (2004) en Coregonus

lavaretus baeri un salmoacutenido en el cual observaron las PGCs a los 30 DDE a una

talla de 017 plusmn 0003 cm y hasta los 82 DDE (45 plusmn 026 cm) la diferenciacioacuten a

ovario Despueacutes de 100 DDE (92 cm) detectaron individuos hermafroditas sin

33

embargo los coreacutegonidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este

fenoacutemeno a las altas temperaturas en el lago Chud

Komatsu et al (2006) describieron el proceso de diferenciacioacuten sexual en

Siganus guttatus distinguiendo claramente un par de primordios gonadales a los

24 DDE con una LT de 177 plusmn 02 mm La diferenciacioacuten hacia ovario y hacia

testiacuteculo de esta especie gonocoacuterica se observoacute a los 31 DDE (203 plusmn 02 mm LT)

Se apreciaron ovogonias y espermatogonias uacutenicamente en el interior de

estructuras como cordones sexuales En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26

mm LT) se observoacute ovogeacutenesis activa caracterizada por la presencia de ovocitos

perinucleolares Por otro lado en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) se

hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten espermatogeacutenica Esta especie difiere de otros

teleoacutesteos y del hiacutebrido de este estudio en algunos aspectos de su proceso

reproductivo por un lado el desarrollo de las goacutenadas se observoacute en la cavidad del

lado ventral mientras que en la mayoriacutea de los peces este desarrollo se da en la

cavidad celoacutemica del lado dorsal Otra diferencia significativa entre la especie

estudiada por Komatsu et al (2006) es la presencia de una estructura dual en la

que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las ceacutelulas germinales (como cordones

sexuales) y tejido somaacutetico rodeando dicha estructura Ademaacutes los autores

mencionan que las ceacutelulas germinales se produjeron y proliferaron en el interior de

en estos cordones

En un estudio realizado por Park et al (2004) encontraron las PGCs de

Pseudobagrus fulvidraco a los 3 DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una

morfologiacutea alargadas ovaladas y unidas por tejido conectivo En el diacutea 12 DDE

(146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario pudieacutendose observar ovocitos de

7 ndash 9 microm de diaacutemetro A los 30 DDE (460 mm LT) se hallaron ovocitos

perinucleolares de 40 a 50 microm Esta especie es gonocoacuterica y la diferenciacioacuten

hacia macho se observoacute cuando las espermatogonias se diferenciaron de las

PGCs a los 20 DDE (230 mm LT) A los 100 DDE (984 mm LT) se encontroacute un

incremento en las espermatogonias y espermatocitos asiacute como la deteccioacuten de los

primeros espermatozoides

34

En el presente estudio se observoacute que la goacutenada uacutenicamente desarrolloacute

hacia ovario y fue hasta los 148 y 185 mm LP (456 y 626 DDE respectivamente)

que se observoacute tejido testicular maduro lo que podriacutea sugerir la condicioacuten

protogiacutenica para este hiacutebrido

Nakamura et al (1998) sentildealaron que en especies gonocoacutericas la

diferenciacioacuten morfoloacutegica testicular es difiacutecil de detectar esto es porque las

ceacutelulas germinales destinadas a convertirse en testiacuteculo permanecen en latencia

por mucho tiempo en Anguilla japoacutenica por ejemplo la transicioacuten de

espermatogonia a espermatocito se da antes de su migracioacuten reproductiva hacia

el mar Como se puede observar el patroacuten de desarrollo de las goacutenadas es similar

en la mayoriacutea de los peces oacuteseos los tiempos y tallas en que se manifiestan las

diversas estructuras es particular de cada familia y pueden variar incluso dentro

del mismo geacutenero o especie por lo cual este seguimiento se debe realizar de

manera independiente

82- Evaluacioacuten reproductiva

Al realizar el anaacutelisis de la estructura ovaacuterica del hibrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus se puede sentildealar que es del tipo cistovaacuterico dado

que presentan una cavidad ovaacuterica central caracteriacutestica que ha sido sentildealada

para los Actinopterygii maacutes evolucionados (Hoar 1957) De igual modo el

desarrollo ovaacuterico que presenta es de tipo asincroacutenico ya que se observaron

ovocitos en todos los estadios de desarrollo esta caracteriacutestica ha sido reportada

para otros serraacutenidos tales como Paralabrax clathratus y las especies parentales

del hibrido P nebulifer y P maculatofasciatus (Hastings 1989 Oda et al 1993

Lluch-Cota 1995 Sergio-Ferreira 1997 Hovey amp Allen 2000 Baca-Hovey et al

2002 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) No obstante Estrada-

Godiacutenez et al (2011) reportaron para Mycteroperca rosacea un desarrollo ovaacuterico

de tipo sincroacutenico en grupos lo cual hace evidente las diferencias del patroacuten

reproductivo de las especies de esta familia

35

De acuerdo con los estadios de desarrollo ovaacuterico encontrados en el hiacutebrido

de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus estos fueron similares a los

encontrados por Lluch-Cota (1995) quieacuten reporto cinco estadios ovaacutericos en P

maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena basaacutendose en el tipo celular de ovocito

maacutes avanzado El estadio 1 lo conformaron ovocitos mononucleolares estadio 2

ovocitos polinucleolares estadio 3 ovocitos en vitelogeacutenesis incipiente estadio 4

ovocitos en vitelogeacutenesis avanzada (incluyendo migracioacuten nuclear) y estadio 5

ovocitos hidratados Las caracteriacutesticas descritas fueron similares a las

encontradas en este estudio las mediciones del diaacutemetro de los ovocitos no

fueron realizadas ademaacutes la nomenclatura difiere debido a que el autor se basoacute

en el estudio de Smith amp Young (1966)

Ocampo-Cervantes (2002) describioacute tres fases de crecimiento de los

ovocitos para la poblacioacuten de esta misma especie en la Bahiacutea de la Paz

clasificaacutendolas en crecimiento primario (I) donde incluyoacute ovogonias y ovocitos

perinucleolares (701 plusmn 126 microm) crecimiento secundario (II) lo conformaron

ovocitos con alveolos corticales (1301 plusmn 206 microm) inclusiones lipiacutedicas (1853 plusmn

311 microm) vitelogeacutenesis inicial (3220 plusmn 327 microm) y vitelogeacutenesis final (4800 plusmn

565 microm) La fase de hidratacioacuten-maduracioacuten (III) estuvo conformada por ovocitos

en hidratacioacuten avanzada (7937 plusmn 745 microm) Los ovocitos del hibrido de este

estudio en las primeras fases de desarrollo son de tamantildeo similar sin embargo a

partir del inicio de la vitelogeacutenesis son de tamantildeo considerablemente menor

La tendencia antes mencionada se pudo observar tambieacuten en el trabajo

realizado por Oda et al (1993) quienes analizaron ovocitos de P clathratus P

maculatofasciatus y P nebulifer No obstante la metodologiacutea empleada para la

medicioacuten fue distinta por lo que las diferencias encontradas por Ocampo-

Cervantes (2002) y Oda et al (1993) podriacutea deberse a que en el presente estudio

se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos con base en la metodologiacutea de Saout

(1999) O bien este fenoacutemeno podriacutea ser una consecuencia del proceso de

hibridacioacuten sin embargo no existen estudios en los que se evaluacutee el diaacutemetro de

los ovocitos de otros hiacutebridos y sus especies parentales para confirmarlo

36

El anaacutelisis de la distribucioacuten de los ovocitos mostroacute un incremento

consecutivo en el diaacutemetro asiacute como diferencias significativas entre los estadios

ovaacutericos Wallace amp Sellman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) y Brown-Peterson et

al (2011) sugieren que la razoacuten de dichas diferencias es porque durante el

proceso de desarrollo los ovocitos sufren una serie de cambios entre los que

destaca la acumulacioacuten de vitelo y la aparicioacuten de gotas de aceite en el citoplasma

de la ceacutelula por ello los ovocitos presentan una fluctuacioacuten de tamantildeo en cada

etapa y se observa una alta desviacioacuten estaacutendar Ademaacutes la vitelogeacutenesis es el

evento responsable por el enorme crecimiento de los ovocitos en muchos

teleoacutesteos y puede representar hasta un 95 del tamantildeo final del huevo

Se estimoacute una talla media de madurez sexual (Tm) de 1239 mm LP para el

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus utilizando un modelo

logiacutestico para su determinacioacuten asimismo se detectaron individuos con inicios de

madurez sexual a partir de los 83 mm LP En contraste a lo encontrado en este

trabajo Borquez et al (1988) sentildealaron que las hembras de P humeralis

alcanzan la primera madurez sexual a los 193 mm LP Por otro lado en el alto

Golfo de California Hastings (1989) encontroacute tallas miacutenimas de madurez sexual

en P maculatofasciatus de 92 mm LP para el caso de las hembras y de 102 mm

LP para los machos Para las costas de California Oda et al (1993) encontraron

que la hembra funcional maacutes pequentildea de P maculatofasciatus fue de 158 mm LP

de P nebulifer 235 mm LP y P clathratus 238 mm LP

Lluch-Cota (1995) determinoacute la talla miacutenima de madurez para P

maculatofasciatus de la poblacioacuten de Bahiacutea Magdalena BCS La hembra maacutes

pequentildea que exhibioacute ovocitos vitelogeacutenicos alcanzoacute una talla de 65 mm LP soacutelo

un poco mayor que la hembra maacutes pequentildea observada un ejemplar inmaduro de

62 mm LP mientras que el macho maacutes pequentildeo con actividad espermaacutetica y

capacidad de eyaculacioacuten fue de 61 mm LP Ochoa-Baacuteez et al (2012) calcularon

la talla de primera madurez para la poblacioacuten de la Bahiacutea de La Paz de ambos

sexos de esta especie en 1612 plusmn 246 mm de LP La similitud de estos valores

puede atribuirse a que algunas de las especies de la subfamilia Serraninae son

37

pequentildeas y su longevidad es baja (2 a 6 antildeos) por lo que alcanzan la madurez

sexual a tallas y edades iniciales (Thresher 1984 Petersen 2006 Ochoa-Baacuteez et

al 2012)

83- Indicadores reproductivos

Los valores del iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) encontrados en el hibrido

analizado en el presente trabajo fluctuaron entre 061 a 33 donde el valor

maacuteximo (332) lo obtuvieron peces entre 138 y 148 mm de LP Esto valores se

asemejan a los reportados por Ochoa-Baacuteez et al (2012) trabajaron con la

poblacioacuten de Paralabrax maculatofasciatus de la Bahiacutea de La Paz reportaron los

valores medios del IGS en un intervalo de 1 a 3 con valores extremos en

diciembre y marzo (gt60) y los miacutenimos (lt10) de agosto a octubre de 1992

Asimismo individuos entre 200 y 260 mm tuvieron un valor medio del IGS (29 plusmn1)

Los valores del IGS reflejaron un patroacuten ascendente lo cual coincidioacute con

los registros del crecimiento en el diaacutemetro de los ovocitos Los valores maacutes bajos

del IGS se presentaron cuando los individuos se encontraban en estadio de

inmadurez o desarrollo y los maacuteximos valores cuando tuvieron capacidad de

desove Arias et al (2006) encontraron relaciones similares en Brycon amazonicus

y sugieren que el IGS es un buen indicador de la maduracioacuten gonadal Del mismo

modo Clardy et al (2014) sentildealaron que aunque los valores de IGS son buenos

indicadores el anaacutelisis histoloacutegico puede refinar y delinear con mayor precisioacuten el

desarrollo de la goacutenada por lo que en este estudio la utilizacioacuten de ambos

meacutetodos ofrece mayor seguridad para establecer el proceso de maduracioacuten

gonaacutedica

Por otro lado el iacutendice hepatosomaacutetico (IHS) mostroacute un patroacuten inverso al

del IGS es decir los valores maacutes altos se presentaron cuando la goacutenada estaba

en estadio inmaduro y los maacutes bajos cuando los ovocitos entraba en el proceso de

vitelogeacutenesis Guraya (1994) y Morini et al (2002) atribuyen esta tendencia a que

el hiacutegado acumula proteiacutenas y liacutepidos como colesterol y trigliceacuteridos previo a la

maduracioacuten para posteriormente llevar a cabo la siacutentesis de vitelogenina la cual

38

es transportada por medio del torrente sanguiacuteneo hacia la goacutenada donde pasara a

formar parte del vitelo de los ovocitos en crecimiento Despueacutes de registrarse la

maduracioacuten de los ovocitos se observoacute que el IHS incremento nuevamente

mientras que el IGS decrecioacute esto sugiere el fin del periodo reproductivo y que la

acumulacioacuten de nutrientes ya no se enfocan en el crecimiento de los ovocitos o

proceso reproductivo en general

Durante el proceso reproductivo se llevan a cabo cambios energeacuteticos y

bioquiacutemicos considerables en los diferentes oacuterganos de los peces teleoacutesteos En

este sentido el IGS y el IHS pueden dar una idea del estadio de madurez de los

individuos

84- Patroacuten sexual

La asignacioacuten del patroacuten sexual es un aspecto de gran intereacutes en la familia

Serranidae y en particular en el geacutenero Paralabrax ya que se han descrito

especies tanto gonocoacutericas como hermafroditas Sadovy amp Shapiro (1987)

establecieron que caracteriacutesticas fuertemente indicativas de protogiacutenia son una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos individuos en transicioacuten

ovocitos atreacutesicos en diferentes etapas en los testiacuteculos sinusoides espermaacuteticas

en la pared gonadal produccioacuten experimental de individuos de transicioacuten o de

inversioacuten sexual a traveacutes de manipulacioacuten del sistema social Otros rasgos como la

frecuencia de tallas bimodal los machos son maacutes grandes que las hembras la

proporcioacuten de sexos de la poblacioacuten esta sesgada hacia hembras cuerpos

amarillos y ovocitos en los testiacuteculos son atributos no especiacuteficos que pueden

tener muchas causas siendo la protogiacutenia una de ellas De la misma forma las

distribuciones de frecuencia de edad bimodales tambieacuten son inespeciacuteficos pero

tienen menos problemas de interpretacioacuten

En el presente estudio se siguioacute histoloacutegicamente el desarrollo gonaacutedico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus desde los 15 hasta los 730

DDE observaacutendose estructuras ovaacutericas en la mayoriacutea de los peces (n=196) Se

detectoacute un macho de 124 mm LP (456 DDE) caracterizado por tejido testicular

39

maduro ademaacutes de la presencia de lumen Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy de

Mitcheson amp Liu (2008) sentildealaron que en la mayoriacutea de las especies protogiacutenicas

la goacutenada se desarrolla como ovario sin ninguacuten rastro de tejido testicular

generalmente el tejido ovaacuterico desaparece durante o despueacutes de la reversioacuten

sexual El testiacuteculo conserva el lumen y la forma lamelar del ovario por lo que la

presencia de esta estructura en el testiacuteculo es una fuerte evidencia presuntiva de

un antiguo desarrollo femenino Estos autores indican que para evaluar el origen

ovaacuterico de un testiacuteculo este debe cumplir dos caracteriacutesticas 1) la cavidad debe

estar revestida y sin uso en el transporte de los espermatozoides y 2) los ovarios

de las hembras en la poblacioacuten deben contener un lumen similar En el testiacuteculo

descrito anteriormente se pudo observar que el interior del lumen estaba vaciacuteo sin

presencia o evidencia de espermatozoides asimismo la morfologiacutea del lumen en

las hembras analizadas es similar

De la misma forma se observoacute la goacutenada de un individuo de 155 mm LP

(626 DDE) en ella se detectaron espermatocitos espermaacutetidas y

espermatozoides ceacutelulas caracteriacutesticas del tejido testicular ademaacutes de lumen

central ovocitos previtelogeacutenicos y en atresia Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy

de Mitcheson amp Liu (2008) indicaron que la presencia de ovocitos no funcionales

en los testiacuteculos puede obedecer a diferentes causas 1) remanentes de un

antiguo estado ovaacuterico 2) consecuencia de alguna variacioacuten ambiental 3)

resultado de una etapa bisexual temprana o femenina en la fase juvenil o bien 4)

ocurre ocasionalmente en muchas especies gonocoacutericas Asimismo la presencia

de ovocitos atreacutesicos en el testiacuteculo puede indicar la reversioacuten sexual

La cabrilla arenera (Paralabrax maculatofasciatus) ha sido ampliamente

estudiada en teacuterminos reproductivos y ha sido sentildealada como gonocoacuterica y

hermafrodita protogiacutenica desde la bahiacutea de San Diego Ca hasta el Alto Golfo de

California (AGC) (Hastings 1989 Oda et al 1993 Lluch-Cota 1995 Hovey amp

Allen 2000 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) mientras que el

verdillo (P nebulifer) es clasificado como gonocoacuterico funcional (Baca-Hovey et al

2002) No obstante los peces catalogados como transformantes o bisexuales en

40

todos estos estudios han sido pocos (1 a 10 individuos) mientras que en el

presente trabajo los posibles machos derivados de la reversioacuten sexual fueron dos

(1 de la poblacioacuten analizada)

Al realizar el anaacutelisis de tallas de la poblacioacuten se encontroacute que la hembra

maacutes grande fue de 174 mm LP en el caso de los machos la talla fue de 124 y 155

mm LP Por lo que se observoacute existe un traslape de tallas pues existieron

hembras de mayor y menor talla que los machos En la poblacioacuten del AGC

Hastings (1989) reporta una marcada diferencia en las tallas encontrando machos

significativamente maacutes grandes que las hembras Lluch-Cota (1995) sentildealoacute la

presencia de organismos en transformacioacuten sexual la presencia de machos y

hembras en todos los intervalos de tallas dominando las hembras en las tallas

menores y los machos en tallas mayores ademaacutes de la presencia de hembras que

no se transformaron sexualmente Ocampo-Cervantes (2002) reporta 10

individuos en transicioacuten 5 del total de ejemplares capturados 50 de los

individuos presentaba tejido testicular en diferentes clases de actividad con restos

de ovocitos en estadio perinucleolar Del total de las hembras la talla miacutenima fue

168 mm LP mientras que la talla maacutexima (232 mm LP) correspondioacute a un macho

Se observoacute una sobreposicioacuten de tallas en ambos sexos pero sentildeala una

incidencia maacutes alta de hembras en tallas menores a los 200 mm LP mientras que

los machos tienen tallas mayores a 200 mm SL

Sadovy amp Domeier (2005) analizaron el patroacuten sexual de cuatro especies

del geacutenero Paralabrax incluidas las especies parentales del hiacutebrido bajo estudio

Con base en observaciones histoloacutegicas y de tallas concluyeron que las cuatro

especies son gonocoacutericas ya que no existen evidencias suficientes para

clasificarlas como hermafroditas pero pasan por una fase bisexual no funcional en

la etapa juvenil por esta razoacuten en los testiacuteculos se puede observar el lumen como

un remanente de esta condicioacuten juvenil Sadovy de Mitcheson amp Liu (2008)

sentildealaron que la protoginia estaacute confirmada en dos geacuteneros de la subfamilia

Serraninae Centropristis y Chelidoperca cuatro geacuteneros de la subfamilia

Anthiinae Hemanthias Hypoplectrodes Pseudanthias y Sacura y cuatro geacuteneros

41

de la subfamilia Epinephelinae Cephalopholis Epinephelus Mycteroperca y

Plectropomus

En la presente investigacioacuten se mantuvieron a todos los peces a

temperatura controlada (225degC) y bajo el mismo reacutegimen alimentario (pellets) por

lo que la influencia de estos factores en el desarrollo gonaacutedico es miacutenima maacutes no

es descartable Debido a las estructuras encontradas en el hiacutebrido y por los

antecedentes mencionados se puede sentildealar que el patroacuten sexual es el

hermafroditismo protogiacutenico los machos mantienen el lumen como una estructura

de la etapa bisexual por lo anterior el macho con ovotestis se clasifica como

secundario derivado de la transformacioacuten de una hembra mientras que el otro

individuo es catalogado como macho primario lo cual establece la condicioacuten de

diandriacutea reportada para P maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena (Lluch-Cota

1995) Otra posible explicacioacuten a los hallazgos es que debido al proceso de

hibridacioacuten podriacutea tratarse de una poblacioacuten monosexo dada la baja incidencia de

machos

Con los resultados obtenidos en el presente experimento se preveacute la

necesidad de realizar otros ensayos dirigidos a esclarecer las interrogantes

derivadas de esta investigacioacuten tal es el caso de evaluar el desarrollo de las tres

especies (Paralabrax nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido)

simultaacuteneamente evaluar el efecto de la temperatura y la alimentacioacuten en el

desarrollo de las goacutenadas asiacute como tambieacuten la viabilidad de sus gametos

85- Hibridacioacuten en acuicultura

Desde la deacutecada de los 70rsquos la hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en

acuicultura para obtener organismos con cualidades especiacuteficas y mejorar el

rendimiento de la produccioacuten En este sentido se espera que las especies hibridas

mejoren la tasa de crecimiento con respecto a sus especies parentales que se

puedan producir poblaciones monosexo o bien exista esterilidad obtener un buen

sabor de la carne resistencia a enfermedades y tolerancia a la manipulacioacuten y

42

condiciones extremas de cultivo (Chevassus 1983 Bartley et al 2001 Rahman

et al 2013)

En lo concerniente a aspectos de la manipulacioacuten sexual la produccioacuten de

animales esteacuteriles o poblaciones monosexo puede ser ventajoso para reducir la

reproduccioacuten no deseada o para mejorar la tasa de crecimiento evitando la

canalizacioacuten de la energiacutea en la reproduccioacuten (Bartley et al 2001 Rahman et al

2013) Por lo anterior es necesario evaluar dicha condicioacuten en especies que

tienen potencial para ser cultivadas tal es el caso del hibrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Park et al (2003) reportaron la probable esterilidad del hibrido de

Pleuronectes ferrugineus x P americanus dado que en la evidencia histoloacutegica

pudieron observar ovocitos y espermatocitos de tamantildeo menor que el de las

especies parentales a la misma edad (18 meses) ademaacutes de abundante tejido

mesenquimaacutetico En contraste con lo anterior Luin et al (2013) determinaron que

las goacutenadas (masculinas y femeninas) del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x

E lanceolatus alcanzan la madurez y sentildealan que auacuten se debe analizar la

viabilidad de sus gametos

En el presente estudio se pudo observar que tanto los ovarios como los

testiacuteculos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus llegaron al estadio de

madurez ademaacutes cerca de los 900 DDE se detectoacute un desove espontaneo no

obstante es necesario evaluar la calidad del desove si los huevos han sido

fertilizados asiacute como tambieacuten continuar observando el desarrollo gonadal de los

hiacutebridos y otros paraacutemetros que permitan sentildealar su fertilidad

43

9- CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos en la presente investigacioacuten del

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus se establece que la

migracioacuten de las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) comienza en organismos

que alcanzan una talla aproximada de 10 mm LP son estructuras pareadas en la

regioacuten superior de la cavidad toraacutecica lo cual marca el inicio de la formacioacuten de las

goacutenadas Asimismo se diferenciaron cuatro estadios gonaacutedicos y el tipo de

desarrollo es asincroacutenico evidenciaacutendose ovocitos en todas las fases de

crecimiento La talla media de madurez sexual (Tm) fue de 124 mm LP Con

respecto al IGS coincidioacute con el crecimiento de los ovocitos por lo que se puede

calificar como un buen indicador macroscoacutepico de la madurez sexual El IHS

muestra una tendencia decreciente en relacioacuten con el IGS El macho secundario

con presencia de ovotestis indica la condicioacuten de diandriacutea Finalmente se

concluye que el patroacuten reproductivo del hibrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus es el hermafroditismo protogiacutenico

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

11- LITERATURA CITADA

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Gamboa J Bautista-Romero R C Brusca R Cervantes-Duarte RCorteacutes-

Altamirano P Del-Monte-Luna A Esquivel-Herrera GFernaacutendez ME

Hendrickx S Hernaacutendez-Vaacutezquez H Herrera-Cervantes M Kahru M Laviacuten D

Lluch-Belda D Lluch-Cota J Loacutepez-Martiacutenez S G Marinone MO Nevaacuterez-

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Al Dr Viacutector Hugo Cruz Escalona por sus consejos y su amistad

A mis compantildeeros y amigos que se convirtieron en mi familia putativa en La Paz

Gisela Adalberto Eva Conchita Alex Mirtha Casandra (gracias por el

microscopio) Astrid Kathe Itzi Atzhiri Juan David Lalo (ldquoViderdquo) Noemiacute Alfonso

Arellano Karen Taty Paco Mendoza Yazmiacuten Vaacutezquez y los que seguramente

omita por descuido gracias por su amistad y los buenos ratos vividos

A las personas maacutes locas Habacuc P Tribouillier y Marcelino Ruiz D gracias por

ser como mis hermanos los quiero mucho

A Teresa Barriga por abrirme las puertas de su casa y brindarme su amistad

Finalmente y no por ello menos importante a la familia Barroacuten Barraza

encabezada por la Sra Aurora Barraza por permitirme compartir buenos

momentos con ustedes se les quiere mucho

i

IacuteNDICE

Iacutendice Paacutegina

RELACIOacuteN DE FIGURAS iii

RELACIOacuteN DE TABLAS vi

GLOSARIO vii

RESUMEN xi

ABSTRACT xii

1- INTRODUCCIOacuteN 1

2- ANTECEDENTES 3

21- Gametogeacutenesis inicial 3

22- Patroacuten sexual en Paralabrax spp 4

23- Hibridacioacuten en acuicultura 7

3- JUSTIFICACIOacuteN 8

4- HIPOacuteTESIS 9

5- OBJETIVOS 10

51- General 10

52- Particulares 10

6- MATERIAL Y MEacuteTODOS 11

61- Sistema cerrado de criacutea larvaria 11

62- Obtencioacuten y fijacioacuten de muestras 11

63- Proceso histoloacutegico 12

64- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos 13

65- Indicadores reproductivos 14

66- Talla media de madurez sexual 14

7- RESULTADOS 15

71- Variables morfomeacutetricas 15

72- Anaacutelisis histoloacutegico de la goacutenada indiferenciada 15

73- Anaacutelisis histoloacutegico de las goacutenadas en crecimiento 17

74- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos 23

75- Machos 25

ii

76- Talla media de primera madurez sexual 27

77- Indicadores reproductivos 28

8- DISCUSIOacuteN 31

81- Gametogeacutenesis inicial 31

82- Evaluacioacuten reproductiva 34

83- Indicadores reproductivos 37

84- Patroacuten sexual 38

85- Hibridacioacuten en acuicultura 41

9- CONCLUSIONES 43

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

44

11- LITERATURA CITADA 45

iii

RELACIOacuteN DE FIGURAS

Figura Paacutegina

1 Proporcioacuten de aparicioacuten por clase de talla de los primordios

gonadales de individuos del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

16

2 Microfotografiacuteas de la gametogeacutenesis inicial del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus A) Primordios

gonadales individuo de 997 mm LP B) goacutenada indiferenciada

C) acercamiento de la goacutenada indiferenciada individuo de 21

mm LP D) diferenciacioacuten a ovario individuo de 42 mm LP

Primordios gonadales (Pg) rintildeoacuten (R) tejido mesodeacutermico (Tm)

ceacutelulas germinativas primordiales (PGCs) ovogonias (Ov)

17

3 Microfotografiacuteas de secciones de ovario donde se muestran los

diferentes estadios de desarrollo de goacutenadas de hembras del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus I) Inmaduro

II) Desarrollo III) Con capacidad de desove IV) Regresioacuten

Nidos de ovogonias (Ov) ovocito nucleacuteolo cromatina (Nc)

ovocito perinucleolar inicial (Pi) ovocito perinucleolar final (Pf)

ovocito alveolo cortical (Ac) ovocito inclusioacuten lipiacutedica (Ip)

ovocito vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) ovocito vitelogeacutenesis 2(Vtg 2)

ovocito vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) nuacutecleo migratorio (Nm) vitelo

coalescente (Vc) y atresia (At) Nuacutecleo (n) nucleacuteolo (nu) vitelo

lipiacutedico () vitelo proteico (^) zona radiata (zr) y granulosa (gr)

20

4 Distribucioacuten porcentual de los estadios de madurez gonaacutedica

por clase de talla del hiacutebrido P nebulifer x P

maculatofasciatus

21

iv

5 Distribucioacuten porcentual de las etapas de desarrollo de los

ovocitos por clase de talla del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

22

6 Variacioacuten del diaacutemetro del ovocito del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus Ovogonia (Ov) (n=273)

Nucleacuteolo cromatina (Nc) (n=43) Perinucleolar inicial (Pi)

(n=1556) Perinucleolar final (Pf) (n=329) Alveolo cortical (Ac)

(n=160) Inclusiones lipiacutedicas (Lp) (n=53) Vitelogeacutenesis 1 (Vtg

1) (n=167) Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2) (n=198) Vitelogeacutenesis 3 (Vtg

3) (n=84) Nuacutecleo migratorio (Nm) (n=48) Vitelo coalescente

(Vc) (n=10) Se muestra la desviacioacuten estaacutendar del diaacutemetro

(mdash) por tipo de ovocito

23

7 Distribucioacuten del diaacutemetro de ovocitos en fase inmadura y en

maduracioacuten del hibrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

24

8 Microfotografia de macho del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) tejido testicular con presencia de

espermatocitos (Ec) y espermatidas (Et) B) acercamiento a las

espermatogonias (Eg)

25

9 Microfotografia de individuo hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) Testiculo con presencia de

espermatocistos (Es) y ovocitos en fase perinucleolar inicial (Pi)

unido por epitelio germinal (Epg) B) espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) C) Ovocito en atresia α inmerso en el tejido

testicular

26

10 Modelo ajustado de la longitud de primera madurez (Tm) del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

27

v

11 Anaacutelisis de varianza del IGS Vs IHS del hiacutebrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

28

12 Distribucioacuten del IGS (A) e IHS (B) por clases de talla del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

29

13 Variacioacuten del diaacutemetro de ovocitos e IGS del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

30

vi

RELACIOacuteN DE TABLAS

Tabla Paacutegina

I Variables morfomeacutetricas de individuos del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

15

II Clasificacioacuten de los estadios del desarrollo ovaacuterico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

(Wallace amp Selman 1981 Tyler amp Sumpter 1996

Ocampo-Cervantes 2002 Saacutenchez-Gallegos 2007 y

Brown-Peterson et al 2011)

18

vii

GLOSARIO

CEacuteLULAS FOLICULARES Ceacutelulas que envuelven al gameto femenino formando

el foliacuteculo estas ceacutelulas proveen los elementos con que se nutre el gameto

femenino (Estrada amp Uribe 2002)

BISEXUAL Consiste en una goacutenada con tejido testicular y ovaacuterico inmaduro Este

teacutermino es usado para describir la morfologiacutea gonadal no infiere sobre el potencial

reproductivo del individuo (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

DIANDRIacuteA En esta existen dos tipos de machos Machos primarios son aquellos

que desde el inicio se desarrollan como machos mientras que los machos

secundarios son aquellos que derivaron de una hembra funcional (Sadovy de

Mitcheson amp Liu 2008)

ENDODERMO Es una de las tres primeras poblaciones celulares en las que se

diferencian los blastoacutemeros ceacutelulas originadas en las primeras etapas del

desarrollo embrionario durante la gastrulacioacuten El endodermo se situacutea en la parte

interna del embrioacuten y forma estructuras en el organismo adulto como el epitelio

digestivo y las glaacutendulas gaacutestricas (Estrada amp Uribe 2002)

EPITELIO Complejo de ceacutelulas estructuradas en forma de capa que limitan y

recubren a cualquier superficie del cuerpo luz o conducto estaacuten unidas

lateralmente carecen de vasos sanguiacuteneos y se apoya en una membrana basal

(Estrada amp Uribe 2002)

ESPERMATOGEacuteNESIS Es un proceso que tiene lugar en el epitelio germinal se

lleva a cabo en tres fases 1) fase proliferativa implica divisiones mitoacuteticas de las

espermatogonias 2) meiosis divisioacuten donde se reduce el nuacutemero de cromosomas

dando lugar a los espermatocitos primarios secundarios y espermaacutetidas y 3)

espermiogeacutenesis fase en la cual las espermaacutetidas se diferencian en

espermatozoides (Meacutendez-Mariacuten 2008)

viii

ESPERMATOGONIA Ceacutelula sexual masculina esfeacuterica de nuacutecleo denso y

diploide que se divide activamente por mitosis y ceacutelulas que iniciaran el proceso

meioacutetico formando espermatocitos primarios (Estrada amp Uribe 2002)

FASE DE TRANSICIOacuteN SEXUAL Es el momento en el cual las goacutenadas

muestran clara evidencia de tejido testicular y ovaacuterico demostrando degeneracioacuten

de alguno de estos tejidos Implica el cambio de sexo en el individuo (Sadovy de

Mitcheson amp Liu 2008)

GONOCORISMO Condicioacuten de una especie o poblacioacuten en la que todos sus

individuos se reproducen exclusivamente como hembra o macho durante su vida

independientemente de su morfologiacutea gonadal (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

GRAacuteNULOS DE VITELO Forma maacutes usual de almacenamiento de reservas en el

ovocito (Estrada amp Uribe 2002)

HERMAFRODITA FUNCIONAL SECUENCIAL Tipo de patroacuten sexual que puede

ser protogiacutenico o protaacutendrico (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

HERMAFRODITA FUNCIONAL SIMULTAacuteNEO Individuo que puede reproducirse

como hembra o macho al mismo tiempo o dentro de un corto lapso de tiempo

(Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

HERMAFRODITA PROTAacuteNDRICO Consiste en el cambio sexual es de macho a

hembra funcional Puede mostrar monoginia o diginia (Sadovy de Mitcheson amp Liu

2008)

HERMAFRODITA PROTOGIacuteNICO Consiste en el cambio sexual es de hembra a

macho funcional Pueden mostrar monandriacutea y diandriacutea (Sadovy de Mitcheson amp

Liu 2008)

HERMAFRODITISMO FUNCIONAL Condicioacuten de especies o poblaciones en la

que una porcioacuten de sus individuos funciona con ambos sexos en alguacuten momento

de su vida Pueden ser simultaacuteneos o secuenciales (Sadovy de Mitcheson amp Liu

2008)

ix

HERMAFRODITISMO NO FUNCIONAL Porcioacuten de individuos de una especie o

poblacioacuten que pueden presentar tejido testicular y ovaacuterico y solo puede

reproducirse como hembra o macho en su vida Desde la perspectiva funcional

este estado es gonocoacuterico (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

MONANDRIacuteA Condicioacuten en la cual todos los machos derivan de hembras

funcionales y son llamados ldquomachos secundariosrdquo (Sadovy de Mitcheson amp Liu

2008)

OVARIOS Oacuterganos pares presentes en la mayoriacutea de los vertebrados existen

diversas formas (alargada ovalada o irregular) y tamantildeos situados en la cavidad

abdominal suspendido en la cavidad del cuerpo por el mesovario Contiene las

ceacutelulas sexuales femeninas las ovogonias las que a traveacutes de la ovogeacutenesis

constituiraacuten los ovocitos (Estrada amp Uribe 2002)

OVOCITO Ceacutelula germinal femenina que a traveacutes de divisioacuten celular meioacutetica se

convertiraacute en un ovulo maduro (Estrada amp Uribe 2002)

OVOGEacuteNESIS Es un proceso que se inicia cuando las ovogonias se dividen por

mitosis e inician la meiosis formando ovocitos primarios Los principales eventos

que caracterizan el proceso son a) formacioacuten de ceacutelulas germinales en etapas

tempranas de la ontogenia b) transformacioacuten de las ceacutelulas germinales en

ovogonias y proliferacioacuten por mitosis de estas ceacutelulas c) transformacioacuten de las

ovogonias en ovocitos (inicio de la meiosis) d) crecimiento de los ovocitos durante

el arresto meioacutetico e) desarrollo de foliacuteculos ovaacutericos f) reinicio de a meiosis

(maduracioacuten) y g) expulsioacuten del ovulo del foliacuteculo (ovulacioacuten) (Meacutendez-Mariacuten

2008)

PATROacuteN SEXUAL Se refiere al tipo reproductivo caracteriacutestico de una especie o

poblacioacuten y puede describirse como gonocoacuterico o hermafrodita (Sadovy de

Mitcheson amp Liu 2008)

SEXO FUNCIONAL es el sexo reproductivo de un individuo (Sadovy de

Mitcheson amp Liu 2008)

x

TEJIDO CONECTIVO MESENQUIMAacuteTICO Es un tipo de tejido conectivo formado

por ceacutelulas indiferenciadas y por una matriz extracelular amorfa que no contiene

colaacutegeno ni fibras elaacutesticas En los embriones a partir de este tejido se forman por

diferenciacioacuten otros como los tejidos conectivos propiamente dichos cartiacutelago u

oacuteseo entre otros (Estrada amp Uribe 2002)

TESTIacuteCULOS Son oacuterganos pares alargados fusiformes o irregulares en peces

situados en la cavidad abdominal a un costado o debajo de la vejiga natatoria En

ellos se lleva a cabo la maduracioacuten de los gametos masculinos mediante el

proceso de espermatogeacutenesis (Estrada amp Uribe 2002)

xi

RESUMEN

La hibridacioacuten es una estrategia utilizada en la piscicultura para obtener un

mejor rendimiento de los individuos ademaacutes el anaacutelisis de la biologiacutea reproductiva

permite disentildear estrategias para el manejo adecuado y manipulacioacuten de las

especies con potencial acuiacutecola La cabrilla arenera (Paralabrax

maculatofasciatus) ha sido objeto de estudios para lograr su produccioacuten mediante

el cultivo presenta un crecimiento lento y precocidad sexual razoacuten por la cual se

han realizado investigaciones para inducir poblaciones monosexo y la produccioacuten

de organismos triploides no obstante los resultados han sido poco alentadores

En el presente trabajo se evaluoacute el desarrollo morfoloacutegico de las goacutenadas del

hibrido de P nebulifer x P maculatofasciatus durante el desarrollo ontogeneacutetico

desde los 15 hasta los 730 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) Se registroacute la

longitud patroacuten (LP mm) y el peso del individuo las goacutenadas y el hiacutegado (g) Las

muestras fueron fijadas en formaldehiacutedo fosfatado (10) posteriormente se

realizaron cortes transversales de 3 microm tentildeidos con la teacutecnica hematoxilina-

eosina Se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos se estimoacute el iacutendice

gonadosomaacutetico (IGS) hepatosomaacutetico (IHS) y la talla media de madurez sexual

(Tm) mediante un modelo logiacutestico La aparicioacuten de los primordios gonadales en el

hiacutebrido se detectaron en individuos de 997 plusmn 023 mm LP El anaacutelisis histoloacutegico

reveloacute cuatro estadios ovaacutericos I) inmaduro II) desarrollo III) con capacidad de

desove y IV) regresioacuten Adicionalmente se describieron siete etapas que

incluyeron doce fases de desarrollo El estadio I predominoacute en peces lt104 mm

LP el estadio II tambieacuten fue observado en individuos gt83 mm LP El diaacutemetro de

los ovocitos entre las fases de desarrollo mostroacute diferencias significativas

(Plt0001) El valor maacutes alto del IGS (332) se presentoacute en individuos de 138 a 148

mm LP El IHS tuvo el valor maacuteximo (377) en peces de 94 a 104 mm LP Se

detectoacute la presencia de dos machos uno de 124 mm LP y el otro de 155 mm LP

La Tm se estimoacute en 1239 mm LP Debido a la evidencia histoloacutegica y distribucioacuten

de tallas el hiacutebrido muestra un patroacuten sexual de tipo hermafrodita protogiacutenico con

un desarrollo ovaacuterico asincroacutenico

xii

ABSTRACT

Hybridization is a strategy used in the context of fish culture for a better

performance of organisms Analysis of reproductive biology allows to design

strategies for the proper management and manipulation of species with

aquaculture potential The spotted sand bass Paralabrax maculatofasciatus has

been subject of numerous studies to achieve its production through fish farming

this species has a low growth and sexual precocity reason why there have been

investigations for the induction of monosexual populations and the production of

triploids organisms Nevertheless the results have done little to solve the problem

of growth The present study evaluated the morphological development of the

gonads corresponding to the hybrid of P nebulifer x P maculatofasciatus during

the ontogenetic development from day 15 to day 730 after hatching (DAH)

Standard length (SL) was registered (mm) and the total weight of the fish gonads

and liver (g) Samples were fixed in formaldehyde phosphated (10) later

transversal cuts (3 microm) were performed stained with hematoxylin-eosin technique

The theoretical diameter of oocytes gonadosomatic index (GSI) hepatosomatic

index (IHS) were calculated and the average size at sexual maturity (Tm) was

estimated using a logistic model The apparition of the primordial germ cells in the

hybrid was detected in individuals starting from 997 plusmn 023 mm SL The analysis

exposes four ovarian stages I) immature II) development III) spawning capable

and IV) regression Seven phases that include twelve sub phases of development

were described Stage I predominated in individuals lt 104 mm SL stage II was

observed in individuals gt 83 mm SL Significant differences (P lt 0001) between

diameters of oocytes corresponding to the different phases of development were

found The highest value of the GSI (332) occurred in individuals from 138 to 148

mm SL The HSI had the maximum value (377) on specimens between 94 and

104 mm SL The presence of two males was detected one corresponding to 124

mm SL and the other to 155 mm SL The estimate of Tm was 1239 mm SL Due

to the histological evidence and size distribution the hybrid shows a protogynous

hermaphroditism sexual pattern type with asynchronous ovarian development

1

1- INTRODUCCIOacuteN

En Meacutexico los serraacutenidos son un grupo de peces marinos de importancia

comercial en 2012 en Baja California Sur la produccioacuten de este grupo ascendioacute a

las casi 5600 toneladas con una derrama econoacutemica de 40 millones de pesos

(CONAPESCA 2013) La cabrilla arenera Paralabrax maculatofasciatus

(Steindachner 1868) ha sido objeto de estudios para lograr su produccioacuten

mediante el cultivo sin embargo se han identificado condicionantes como la baja

tasa de crecimiento (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez 2008) dada por

su precocidad sexual razoacuten por la cual se han realizado investigaciones para la

induccioacuten a poblaciones monosexo y la produccioacuten de organismos triploides

(Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez 2010) no

obstante estos trabajos no alcanzaron a solucionar la problemaacutetica planteada

Con respecto al verdillo P nebulifer (Girard 1854) en la Carta Nacional

Pesquera 2010 (DOF 2010) se sentildeala como una especie objetivo de importancia

comercial para las pesqueriacuteas riberentildeas desde Santa Cruz California hasta Bahiacutea

Magdalena BCS Asimismo el verdillo posee alta demanda en el mercado por la

calidad de su carne y es considerada como una de las 10 mejores especies para

la pesca deportiva en California pues alcanza tallas de hasta 70 cm (Aburto-

Oropeza et al 2008 Mason amp Lowe 2010) No obstante se ha investigado poco

de ella y los estudios realizados estaacuten encaminados a conocer haacutebitos

alimentarios uso del haacutebitat filogenia y concentracioacuten de metales pesados

(Roberts et al 1984 Phillips et al 1997 Mason amp Lowe 2010 McKinzie et al

2014) Los trabajos que abordan temaacuteticas reproductivas y de cultivo son muy

escasos (Oda et al 1993 Baca-Hovey et al 2002 Sadovy amp Domeier 2005

Martiacutenez-Brown 2012)

La produccioacuten de hiacutebridos es una herramienta biotecnoloacutegica propuesta en

la acuicultura para obtener un mejor rendimiento de las especies cultivadas

(Palmiter et al 1982) En ella se combinan cualidades favorables de dos

especies geneacuteticamente diferentes para aprovechar el vigor hiacutebrido (heterosis) ya

que se obtiene en algunas de estas cruzas peces con iacutendices de crecimiento

2

mejorados mejoras de la calidad de la carne mayor resistencia a las

enfermedades y a condiciones ambientales extremas (Bartley 2001 FAO 2011)

Algunos casos de eacutexitos son la lobina rayada hiacutebrida (Morone chrysops x M

saxatilis) (Smith 1988 Wang et al 2006 Cotter et al 2008) el bagre hiacutebrido

(Ictalurus punctatus x I furcatus) (Kossowski 2001 Argue et al 2003 Arias et al

2012) y el mero hiacutebrido (Epinephelus fuscoguttatus x E polyphekadion) (James et

al 1999)

Se ha sentildealado que la reproduccioacuten de las diferentes especies de peces

depende de la combinacioacuten oacuteptima de factores ambientales tales como la

temperatura para el desarrollo de la progenie la cantidad y calidad de alimento la

densidad de depredadores entre otros (Lluch-Cota et al 2007) En acuicultura la

adecuada manipulacioacuten de la reproduccioacuten es importante pues se debe tener

conocimiento de los momentos clave como el desarrollo y la maduracioacuten sexual

para asegurar una produccioacuten exitosa (Luin et al 2013) Por esta razoacuten es

necesario generar investigacioacuten baacutesica sobre aspectos reproductivos en las

especies que presentan cualidades para ser cultivadas

El anaacutelisis del desarrollo gonaacutedico de los especiacutemenes por medio de la

histologiacutea permite determinar durante el desarrollo embrionario el tiempo en que

se presentan las goacutenadas indiferenciadas asiacute como el inicio de la diferenciacioacuten y

las caracteriacutesticas morfoloacutegicas de las goacutenadas durante este proceso (Saacutenchez-

Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez 2008) asiacute como tambieacuten la temporada

reproductiva la proporcioacuten de sexos y la talla de primera madurez

En el presente estudio se incluyen aspectos morfoloacutegicos relacionados con

el desarrollo gonaacutedico de hiacutebridos de P nebulifer x P maculatofasciatus para

llegar a determinar cuaacutel es su patroacuten reproductivo Para ello se realizoacute un

seguimiento desde la gametogeacutenesis inicial hasta la maduracioacuten a traveacutes de la

observacioacuten microscoacutepica de cortes histoloacutegicos de las goacutenadas

3

2- ANTECEDENTES

21- Gametogeacutenesis inicial

En los vertebrados el desarrollo de las goacutenadas se da a partir del borde

superior de la capa visceral del mesodermo donde aparecen formando una banda

longitudinal de epitelio que tapiza la cavidad del cuerpo a este engrosamiento se

le llama ldquocresta germinalrdquo (Kardong 2009)

Saacutenchez-Gallegos (2007) realizoacute la descripcioacuten de las goacutenadas de

Paralabrax maculatofasciatus a partir de un cultivo bajo condiciones controladas

desde el desarrollo larvario hasta su transformacioacuten al juvenil donde encontroacute la

formacioacuten de las crestas germinales a los 116 mm LP concluyoacute que la aparicioacuten

de las ceacutelulas gonadales se relaciona con la talla y estaacute fuertemente relacionado

con condiciones ambientales como la temperatura Asimismo Rosales-Velaacutezquez

(2008) al realizar un estudio encaminado a la masculinizacioacuten de individuos de

esta especie definioacute el periodo laacutebil entre los 18 y los 40 mm LP y sentildealoacute este

periodo como el ideal para el manejo reproductivo

Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del desarrollo y

diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) y encontraron ceacutelulas germinales

primordiales (PGCs por sus siglas en ingleacutes) en la cavidad dorsolateral del cuerpo

a las dos semanas despueacutes del desove Posteriormente en la quinta semana el

90 de los peces analizados presentaba una goacutenada de tipo ovaacuterico Cabe

sentildealar que entre la semana 5ndash8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica los autores sugieren que esta alteracioacuten es debido a la transformacioacuten del

ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta especie es hermafrodita protogiacutenica

Entre los 13-23 mm LT (8 semanas) 55 de los individuos presentaron ovarios

bien diferenciados mientras que el resto de los peces presentoacute ceacutelulas masculinas

como espermatocitos y espermaacutetidas

Bogdanova (2004) describioacute el patroacuten de desarrollo en Coregonus lavaretus

baeri un pez de agua dulce de la familia Salmonidae Observoacute las PGCs a los 30

diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) (017 plusmn 0003 cm) y hasta los 82 DDE (45 plusmn

4

026 cm) la diferenciacioacuten a ovario Despueacutes de 100 diacuteas a los 92 cm

aproximadamente detectaron individuos hermafroditas sin embargo los

salmoacutenidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este fenoacutemeno a las altas

temperaturas en el lago Chud

En Pseudobagrus fulvidraco reportaron el hallazgo de las PCGs a los 3

DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una morfologiacutea alargada y oval unida

por tejido conectivo a los 12 DDE (146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario

Esta especie tambieacuten es gonocoacuterica la diferenciacioacuten hacia macho se observoacute

cuando las espermatogonias se distinguieron de las PGCs a los 20 DDE con una

talla de 230 mm LT Cuando alcanzaron una talla de 984 mm LT (100 DDE) las

espermatogonias y los espermatocitos incrementaron y los primeros

espermatozoides se detectaron (Park et al 2004)

Komatsu et al (2006) detectaron en Siganus guttatus un teleoacutesteo marino

un par de primordios gonadales a los 24 DDE (177 plusmn 02 mm LT) Esta especie es

gonocoacuterica la diferenciacioacuten hacia ovario y hacia testiacuteculo se observoacute a los 31

DDE (203 plusmn 02 mm LT) En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26 mm LT) se

encontraron ovarios en ovogeacutenesis activa caracterizados por la presencia de

ovocitos perinucleolares Por otro lado se hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten

espermatogeacutenica en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) Una peculiaridad de

esta especie es el desarrollo de las goacutenadas en la cavidad ventral mientras que

en la mayoriacutea de los peces se da en la cavidad dorsal Otra diferencia es la

presencia de una estructura dual en la que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las

ceacutelulas germinales (como cordones sexuales) y el tejido somaacutetico estaacute rodeado

de dicha estructura

22- Patroacuten sexual en Paralabrax spp

El hermafroditismo es un fenoacutemeno natural reportado en 27 de las 448

familias de teleoacutesteos En la familia Serranidae se han confirmado el gonocorismo

y el hermafroditismo simultaacuteneo y secuencial (protogiacutenia) en 20 de los 64 geacuteneros

que la conforman (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008) La posicioacuten filogeneacutetica del

5

geacutenero Paralabrax basados en estudios geneacuteticos y morfoloacutegicos lo colocan

como un grupo basal de la subfamilia Serraninae la subfamilia maacutes basal de la

familia Serranidae (Pondella II et al 2003) no obstante por maacutes de cuatro

deacutecadas se ha tratado de determinar su patroacuten sexual Una de las razones maacutes

importantes en la dificultad de sentildealar si una especie es gonocoacuterica o hermafrodita

es la falta de estructuras morfoloacutegicas que distingan a un macho primario de uno

secundario Ademaacutes la distincioacuten entre especies hermafroditas funcionales y no

funcionales es de suma importancia porque esto puede proporcionar sentildeales

filogeneacuteticas (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

Borquez et al (1988) describieron la anatomiacutea gonadal de Paralabrax

humeralis en Isla Santa Mariacutea Antofagasta Chile En sus observaciones

detectaron la presencia de organismos bisexuales en los individuos pequentildeos

predominoacute la porcioacuten ovaacuterica y en los individuos maacutes grandes la porcioacuten testicular

con algunos ovocitos remanentes Concluyeron que no corresponde a una

protogiacutenia propiamente dicha ya que las hembras que invierten sexualmente no

han alcanzado la madurez y estos individuos son machos funcionales Por lo

anterior determinaron que P humeralis es una especie gonocoacuterica secundaria

El comportamiento reproductivo de P maculatofasciatus es complejo se ha

reportado que el patroacuten sexual de diferentes poblaciones de la regioacuten sur de

California variacutea de gonocoacuterico funcional a protogiacutenico estricto (Hovey amp Allen

2000) Ademaacutes en el Alto Golfo de California Hastings (1989) encontroacute que la

especie se comporta como protogiacutenica ejemplares de menor talla eran hembras

mientras que los machos eran de mayor tamantildeo De igual manera la cabrilla

arenera (Paralabrax maculatofasciatus) se considera como hermafrodita

protogiacutenica en Bahiacutea Magdalena y Bahiacutea de La Paz (Lluch-Cota 1995 Ocampo-

Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) Asimismo en la Bahiacutea de La Paz se

ha reportado que el desarrollo de la goacutenada en esta especie es de tipo asincroacutenico

(Sergio-Ferreira 1997)

6

Oda et al (1993) estudiaron la biologiacutea reproductiva de Paralabrax

clathratus P maculatofasciatus y P nebulifer en Ventura y Mission Bay

California En su investigacioacuten encontraron que las tres especies presentaron una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos (lumen) y sinusoides

espermaacuteticos en la pared gonadal la evidencia histoloacutegica solo les permitioacute

concluir que P maculatofasciatus es hermafrodita protogiacutenica mientras que en las

otras dos especies esta condicioacuten es incierta

Baca-Hovey et al (2002) realizaron un estudio de la poblacioacuten de P

nebulifer en la parte sur de California de los 436 individuos analizados dos fueron

clasificados como individuos en transicioacuten ademaacutes de que todos los machos

presentaron lumen En conclusioacuten sentildealaron que esta especie es gonocoacuterica

funcional que presenta una capacidad latente para cambiar de sexo

Sadovy amp Domeier (2005) describieron el patroacuten sexual en cuatro especies

Paralabrax maculatofasciatus P nebulifer P auroguttatus y P clathratus al sur de

California EU y en las islas cercanas a Punta Eugenia BCS Los autores

sentildealan que las cuatro especies son gonocoacutericas funcionales que pasan por una

fase bisexual no funcional en la etapa juvenil y posteriormente se da una clara

diferenciacioacuten hacia macho o hembra encontraron en todos los individuos de

ambos sexos un lumen ovaacuterico derivado de esta fase bisexual inicial Asimismo

resaltan que ciertos aspectos de la morfologiacutea gonaacutedica pueden ser utilizados para

estudios de filogenia no obstante la plasticidad del patroacuten sexual per se limitan su

valor para tales estudios

Erisman amp Allen (2006) analizaron el comportamiento reproductivo de

Paralabrax clathratus en la Isla de Santa Catalina California Sentildealan que esta

especie forma grandes agregaciones durante el desove lo cual es similar a otros

serraacutenidos gonocoacutericos funcionales corroborando asiacute esta condicioacuten explicada por

estudios histoloacutegicos anteriores de la especie

7

23- Hibridacioacuten en acuicultura

En acuicultura se ha desarrollado con eacutexito la hibridacioacuten de algunos peces

La lobina rayada hiacutebrida (Morone chrysops x M saxatilis) presenta una tasa alta

de crecimiento y gran tolerancia a variaciones de la temperatura y el oxiacutegeno

disuelto asiacute como un mayor crecimiento en talla y peso (Smith 1988 Wang et al

2006 Cotter et al 2008) Del mismo modo el bagre hiacutebrido (Ictalurus punctatus x

I furcatus) presenta mayores porcentajes de carne y mayor resistencia a

enfermedades que sus progenitores (Kossowski 2001 Argue et al 2003 Arias et

al 2012) de igual manera en el mero hiacutebrido (Epinephelus fuscoguttatus x E

polyphekadion) se demostroacute un mejor crecimiento durante la engorda (James et

al 1999) Por otra parte Martiacutenez-Brown (2012) realizoacute la cruza entre una

especie especialista (P nebulifer ) y una especie generalista (P

maculatofasciatus ) concluyoacute que al cruzarse dos especies filogeneacuteticamente

cercanas se obtuvo un hiacutebrido viable que no presenta ontogenia pedomoacuterfica con

respecto a las especies parentales Por tal situacioacuten se considera al hiacutebrido como

un candidato para el desarrollo de su cultivo

Puede existir esterilidad en las especies hiacutebridas debido a que las especies

parentales generalmente presentan un nuacutemero distinto de cromosomas y no

pueden encontrar un par homoacutelogo en la meiosis la meiosis se interrumpe y no

pueden formar gametos viables (Bartley et al 2001) Por ejemplo Park et al

(2003) analizaron a traveacutes de descripciones histoloacutegicas la viabilidad reproductiva

de Pleuronectes ferrugineus x P americanus ellos encontraron que el desarrollo

gonadal fue retardado con ovocitos y espermatoacutecitos de tamantildeo notablemente

menor que el de las especies parentales por lo que concluyen su probable

esterilidad

No obstante Luin et al (2013) determinaron histoloacutegicamente la capacidad

reproductiva del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x E lanceolatus en los

individuos encontraron ovocitos en vitelogeacutenesis y testiacuteculos en etapa madura

Sugieren que la maduracioacuten sexual estaacute presente de manera normal pero auacuten se

debe analizar la viabilidad de los ovocitos y espermatozoides del hiacutebrido

8

3- JUSTIFICACIOacuteN

Debido a la importancia comercial del verdillo y la cabrilla arenera en el

mercado local e internacional (Aburto-Oropeza et al 2008 Mason amp Lowe 2010

CONAPESCA 2013) es necesario ampliar el conocimiento en los procesos

reproductivos del hiacutebrido La comprensioacuten del desarrollo de sus goacutenadas y su

maduracioacuten es de gran utilidad en disciplinas como la acuicultura ya que permite

disentildear estrategias adecuadas para su cultivo y de esta manera alcanzar a traveacutes

de biotecnologiacuteas reproductivas la talla comercial deseada (Diacuteaz amp Neira 2005)

En este sentido el presente trabajo es una contribucioacuten en el conocimiento

reproductivo de los hiacutebridos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus al

analizar las tallas en las cuales se da la aparicioacuten de los primordios gonadales la

diferenciacioacuten sexual y la maduracioacuten de la goacutenada se generaraacute informacioacuten uacutetil

para posteriormente disentildear estrategias de cultivo adecuadas al desarrollo de este

hiacutebrido

9

4- HIPOacuteTESIS

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo hermafroditismo simultaacuteneo incluye la protogiacutenia y la

protandriacutea Particularmente el geacutenero Paralabrax ha causado controversia por maacutes

de cuatro deacutecadas la asignacioacuten del patroacuten sexual ha abarcado la protoginia y el

gonocorismo sin llegar a un consenso definitivo

Con base en estudios previos en Paralabrax maculatofasciatus y P

nebulifer donde se clasifican como hermafrodita protogiacutenico y gonocoacuterico

funcional respectivamente se espera que el patroacuten sexual del hiacutebrido de P

nebulifer x P maculatofasciatus sea el hermafroditismo protogiacutenico

10

5- OBJETIVOS

51- General

Describir la morfogeacutenesis de las goacutenadas del hibrido de Paralabrax nebulifer

x P maculatofasciatus durante el desarrollo ontogeneacutetico

52- Particulares

bull Analizar la morfologiacutea de la goacutenada indiferenciada

bull Definir el tipo de reproduccioacuten y desarrollo de ovocitos

bull Establecer la talla media de madurez sexual

bull Examinar la relacioacuten que existe entre el iacutendice gonadosomaacutetico y el iacutendice

hepatosomaacutetico con respecto al estadio de desarrollo gonadal

11

6- MATERIALES Y METODOS

61- Sistema cerrado de criacutea larvaria

A partir de un lote de hiacutebridos de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (n=480) los peces se sembraron en un sistema cerrado de criacutea

larvaria (SCCL) conformado por ocho tanques ciliacutendricos de fibra de vidrio de 300

l donde se realizoacute la incubacioacuten de los embriones la criacutea de las larvas y la

produccioacuten de los juveniles requeridos para el presente estudio de acuerdo con

Martiacutenez-Brown (2012)

La temperatura del agua se mantuvo controlada a 2251 plusmn 046 degC por

medio de temperatura ambiental con un aire acondicionado tipo mini split

(Japandoreg) la concentracioacuten de oxiacutegeno disuelto y el pH permanecieron en los

niveles adecuados con aireacioacuten y recirculacioacuten constante los cuales fueron

monitoreados con el sistema multiparametro YSI 556 MPS El fotoperiodo se

realizoacute con dos temporizadores electroacutenicos de los cuales uno mantuvo

encendidas seis laacutemparas fluorescentes de 0800 a 2100 h distribuidas

equidistantemente sobre la liacutenea central paralela a las dos liacuteneas de tanques El

otro temporizador mantuvo encendidas ocho laacutemparas de 0815 a 2045 h La criacutea

larvaria se llevoacute a cabo de los diacuteas 40 hasta los 90 despueacutes de la eclosioacuten (DDE)

a partir del cual se suministroacute una serie de alimentos inertes (marca INVE)

posteriormente se utilizoacute alimento inerte de la marca Nutripec marino 4210 con

42 de proteiacutena y 10 de liacutepidos

62- Obtencioacuten y fijacioacuten de muestras

Con la finalidad de cubrir todo el desarrollo gonaacutedico se utilizaron muestras

tomadas del periodo inicial de marzo abril octubre a diciembre de 2012 y enero

de 2013 las cuales corresponden de los 10 a los 326 DDE (n=89) Para este

estudio el muestreo fue de febrero a junio de 2013 (n=133) las cuales abarcaron

de los 344 a 470 DDE Ademaacutes para completar la descripcioacuten morfoloacutegica se

utilizaron muestras tomadas de agosto a noviembre de 2013 y marzo de 2014 las

cuales corresponden de los 520 a los 730 DDE (n=39) Los peces se sacrificaron

12

con una sobredosis de anesteacutesico (Eugenol) Posteriormente se realizoacute la

biometriacutea tomando en cuenta la longitud patroacuten (LP) en miliacutemetros (mm) asiacute

como el peso del pez de la goacutenada y del hiacutegado en gramos (g)

Las muestras fueron fijadas en una solucioacuten de formaldehiacutedo fosfatado (10

) y puestas en viales de vidrio en sus primeras fases de desarrollo Para el caso

de juveniles de los 40 y hasta los adultos a los 730 DDE en los cuales fue posible

la deteccioacuten visual de la goacutenada se disectaron transversalmente desde el ano

hasta el inicio de las aletas pectorales para su extraccioacuten y fijacioacuten

63- Proceso histoloacutegico

El procesamiento histoloacutegico se llevoacute a cabo en el laboratorio de

Morfofisiologiacutea en el CICIMAR-IPN Del periodo inicial se analizaron 68 de 89

muestras de este estudio 110 de 133 y del periodo final 20 de 39 muestras Las

larvas del hibrido se sometieron a un proceso de doble inclusioacuten (Alginato-

Parafina) basado en la metodologiacutea descrita por Muntildeetoacuten-Goacutemez et al (1989) la

cual consistioacute en poner dentro de un recipiente pequentildeo (15 x 1 cm) una cantidad

de alginato de sodio al 1 posteriormente la larva fue colocada en la posicioacuten en

la que se desea que salga el corte y finalmente se agregoacute al recipiente unas gotas

de cloruro de calcio al 025 molar con la finalidad de que el alginato se endurezca

el resultado de este proceso fue una pastilla con la larva dentro de ella de esta

manera las larvas pudieron ser puestas en el procesador automaacutetico de tejidos

Tissue Tek II modelo 4640-B (Miles laboratories Inc Tokio Japoacuten) para su

deshidratacioacuten e inclusioacuten en parafina por otro lado las goacutenadas de los peces

pasaron por el proceso tradicional de deshidratacioacuten e inclusioacuten en el procesador

antes mencionado

Posteriormente se realizaron cortes de 3 microm en un microacutetomo rotatorio

Microm modelo HM 355 S las preparaciones histoloacutegicas se tintildeeron con

hematoxilina-eosina (Sheehan amp Hrapchak 1980) La hematoxilina por su

naturaleza baacutesica tintildee estructuras aacutecidas (basoacutefilas) en tonos azul y puacuterpura

como por ejemplo los nuacutecleos celulares el uso de eosina tintildee componentes

13

baacutesicos (acidoacutefilos) en tonos de color rosa gracias a su naturaleza aacutecida como el

citoplasma

Las preparaciones histoloacutegicas se observaron con un microscopio oacuteptico

(Olympus Bx50) a diferentes aumentos (4x 10x 20x 40x y 100x) y se

fotografiaron con una caacutemara digital (CoolSNAP-Pro Media Cybernetics) Para

determinar los estadios de madurez de las goacutenadas se siguieron las descripciones

de Wallace amp Selman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) Ocampo-Cervantes (2002)

Saacutenchez-Gallegos (2007) y Brown-Peterson et al (2011)

64- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se determinoacute el aacuterea del ovocito con imaacutegenes digitalizadas mediante el

programa informaacutetico Image-Pro Plusreg 60 (Media Cybernetics) Fueron medidos

40 ovocitos de cada preparacioacuten histoloacutegica seleccionada al azar cuando el nuacutecleo

de la ceacutelula fuera visible Debido a que los ovocitos cambian conforme eacutestos

crecen y desarrollan el diaacutemetro de los ovocitos del set de datos fue

estandarizado mediante la ecuacioacuten para el diaacutemetro teoacuterico

119863119879 = radic4119860120587

Donde DT es el diaacutemetro teoacuterico A es el aacuterea del ovocito y π un valor

constante (Saout et al 1999) Se calculoacute la media y la desviacioacuten estaacutendar la

variacioacuten del diaacutemetro de los ovocitos se analizoacute mediante una prueba de varianza

de una viacutea (P=001) (Zar 2010)

14

65- Indicadores reproductivos

Se determinoacute el iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) y el iacutendice hepatosomaacutetico

(IHS) de febrero de 2013 a marzo de 2014 para evaluar su relacioacuten con el

desarrollo de la goacutenada seguacuten lo propuesto por Ericcson et al (1985)

IGS =Pg

Pttimes 100 IHS =

Ph

Pttimes 100

Doacutende

IGS= Iacutendice Gonadosomaacutetico

Pg = Peso de la goacutenada

Pt= Peso total del organismo

Doacutende

IHS= Iacutendice Hepatosomaacutetico

Ph = Peso del hiacutegado

Pt= Peso total del organismo

Los datos obtenidos de los iacutendices se sometieron a pruebas de normalidad

y homoscedasticidad de Shapiro-Wilk (Zar 2010) La variacioacuten del IGS e IHS se

analizoacute mediante una prueba de varianza de una viacutea (P=005)

66- Talla media de madurez sexual

Se estimoacute la longitud a la cual 50 de los individuos alcanzan la madurez

sexual (L50) mediante un modelo logiacutestico (King 1995) usando el procedimiento

no lineal de miacutenimos cuadrados descrito como

119879119898 =1

1 + exp[minus119903 times (119871119875 minus 11987150)]

Donde Tm es la proporcioacuten de individuos maduros dentro de la clase de

talla (intervalos de 10 mm de longitud) r es la pendiente de la curva que describe

la tasa de cambio en Tm de 0 a 1 y L50 es la longitud patroacuten (LP) a la cual 50 de

los especiacutemenes se encuentran sexualmente maduros para establecer este

criterio se utilizoacute como estructura indicadora a los ovocitos vitelogeacutenicos y con

nuacutecleo migratorio

Para la realizacioacuten de los anaacutelisis estadiacutesticos se utilizoacute el programa

informaacutetico SigmaPlotreg 120 (Systat Software Inc)

15

7- RESULTADOS

71- Variables morfomeacutetricas

En la tabla I se observa la longitud patroacuten y el peso promedio por mes de

los 261 individuos que se analizaron en este estudio

Tabla I- Variables morfomeacutetricas de individuos del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus Los datos que se resaltan en el sombreado

corresponden a este estudio

Longitud patroacuten (mm) Peso (g)

Mes n Miacuten Maacutex Promedio Miacuten Maacutex Promedio

mar-12 23 777 986 880 plusmn 064 001 020 005 plusmn 007

abr-12 9 17 35 2422 plusmn 591 012 079 03 plusmn 02

oct-12 21 45 98 68 plusmn 1691 170 2290 85 plusmn 62

nov-12 12 84 92 8863 plusmn 287 1290 2000 170 plusmn 21

dic-12 12 87 95 9183 plusmn 266 1590 2030 184 plusmn 16

ene-13 12 61 107 9225 plusmn 1455 480 2820 199 plusmn 72

feb-13 18 91 128 11011 plusmn 1002 1650 5340 354 plusmn 107

mar-13 24 94 135 11688 plusmn 1043 2350 6570 428 plusmn 111

abr-13 30 100 137 11983 plusmn 988 2690 6700 449 plusmn 115

may-13 30 105 140 12533 plusmn 809 2850 7750 516 plusmn 106

jun-13 31 104 144 12448 plusmn 971 2820 7650 497 plusmn 123

ago-13 2 141 154 14750 plusmn 919 8650 9450 905 plusmn 57

sep-13 6 102 145 129 plusmn 1688 2430 7880 557 plusmn 216

oct-13 4 140 157 14925 plusmn 810 6960 10330 86025 plusmn 167

nov-13 4 143 155 14725 plusmn 544 6420 9900 787 plusmn 146

mar-14 23 116 174 13709 plusmn 1274 3680 14350 7113 plusmn 187

72- Anaacutelisis histoloacutegico de la goacutenada indiferenciada

Se observaron mediante cortes histoloacutegicos 31 individuos de entre 777

mm y 35 mm de longitud patroacuten y se definieron cinco clases de talla con un

intervalo de 5 mm La aparicioacuten de los primordios gonadales fue en aumento a

partir de la clase de 777 hasta los 278 mm (Fig 1)

16

Figura 1 Proporcioacuten de aparicioacuten por clase de talla de los primordios gonadales de

individuos del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

A los 15 DDE los peces alcanzaron LP de 997 plusmn 023 mm y 026 plusmn 005 g

Los individuos presentaron un par de primordios gonadales localizados en la

pared dorsal del cuerpo sostenidos por una banda de tejido mesodeacutermico su

forma es alargada constituida por epitelio celoacutemico en su interior se encuentran

aparentemente las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) A los 43 DDE los

peces alcanzaron una LP de 2100 plusmn 322 mm y 023 plusmn 010 g A esta talla los

primordios gonadales aumentan de tamantildeo clasificaacutendose como una goacutenada

indiferenciada se pueden apreciar claramente las PGCs presentando un nuacutecleo

grande central y redondo con un nucleacuteolo evidente en su interior (Fig 2 A-C)

A los 44 mm LP y 29 g de peso la goacutenada presenta cambios significativos

en su morfologiacutea lo cual marca el inicio de la diferenciacioacuten sexual del ovario

Inmersas en el epitelio germinativo se pueden apreciar ceacutelulas diferenciadas en

Clases de talla (mm)

777

- 12

77

127

8 - 1

778

177

9 - 2

279

228

- 27

8

278

1 - 3

281

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Con Primordios Sin Primordios

17

ovogonias caracterizaacutendose por presentar citoplasma escaso un nuacutecleo redondo

y central (Fig 2 D)

Figura 2- Microfotografiacuteas de la gametogeacutenesis inicial del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x

P maculatofasciatus A) Primordios gonadales individuo de 997 mm LP B) goacutenada

indiferenciada C) acercamiento de la goacutenada indiferenciada individuo de 21 mm LP D)

diferenciacioacuten a ovario individuo de 42 mm LP Primordios gonadales (Pg) rintildeoacuten (R)

tejido mesodeacutermico (Tm) ceacutelulas germinativas primordiales (PGCs) ovogonias (Ov)

73- Anaacutelisis histoloacutegico de las goacutenadas en crecimiento

La caracterizacioacuten del desarrollo ovaacuterico se realizoacute con base en el anaacutelisis

histoloacutegico de las goacutenadas de P nebulifer x P maculatofasciatus Se identificaron

cuatro estadios de desarrollo ovaacuterico inmaduro (I) desarrollo (II) con capacidad

de desove (III) y regresioacuten (IV) siete etapas de desarrollo y 12 fases del ovocito

cada fase celular se describe en la tabla II

18

Tabla II- Clasificacioacuten de los estadios del desarrollo ovaacuterico del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (Wallace amp Selman 1981 Tyler amp Sumpter 1996 Ocampo-Cervantes 2002

Saacutenchez-Gallegos 2007 y Brown-Peterson et al 2011)

Estadio Gonaacutedico

Etapas de Desarrollo

Fase Descripcioacuten del crecimiento de los ovocitos Diaacutemetro promedio

(microm)

I

Inmaduro

Crecimiento primario

Ovogonia (Ov)

Se caracterizan por formar grupos o nidos en el epitelio germinal

837 plusmn 596

Nucleacuteolo cromatina

(Nc)

Ceacutelula con nuacutecleo grande y solo un gran nucleacuteolo Citoplasma ligeramente basoacutefilo

2452 plusmn 977

Perinucleolar inicial (Pi)

Se observan dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo Incremento en el volumen del citoplasma

5023 plusmn 1510

Perinucleolar final (Pf)

Ovocito de forma irregular con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos Las ceacutelulas foliculares

(granulosa) son planas

8254 plusmn 2480

II

Desarrollo

Alveolo cortical

Alveolo cortical (Ac)

Ovocito de forma maacutes esfeacuterica caracterizado por la presencia de alveolos corticales como

pequentildeas vacuolas localizadas en la periferia del citoplasma del ovocito

12858 plusmn 2721

Inclusiones lipiacutedicas (Lp)

Presencia de inclusiones lipiacutedicas en el citoplasma se observa una delgada zona radiata

17733 plusmn 4149

Vitelogeacutenesis 1

Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1)

Incremento de tamantildeo nuacutecleo central citoplasma con abundantes gotas lipiacutedicas pequentildeas y esfeacutericas Graacutenulos vitelinos escasos La

granulosa y la zona radiata son maacutes evidentes

21504 plusmn 3416

Vitelogeacutenesis 2

Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

El ovocito aumenta su tamantildeo debido al incremento de graacutenulos de vitelo redondos en la

periferia del citoplasma

3129 plusmn 4877

III

Con capacidad de desove

Vitelogeacutenesis 3

Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3)

Los graacutenulos de vitelo incrementan su tamantildeo y ocupan todo el citoplasma La zona radiata

incrementa su grosor

35305 plusmn 4607

Maduracioacuten de ovocitos

Nuacutecleo migratorio

(Nm)

El nuacutecleo migra hacia el polo animal Los graacutenulos de vitelo ocupan todo el citoplasma

34744 plusmn 4004

Vitelo coalescente

(Vc)

Los graacutenulos de vitelo se proteolizan y los lipiacutedicos se fusionan para formar una gran

vacuola

36555 plusmn 5161

IV

Regresioacuten Atresia Atresia (At)

Estadio α Ovocito aun esfeacuterico la zona radiata se disocia y fragmenta Estadio β la zona radiata con mayor disociacioacuten o invaginaciones pierde

su forma esfeacuterica y reduce su tamantildeo

-

19

En el estadio I se aprecia claramente en la goacutenada la diferenciacioacuten a

ovario de forma alargada y sacular cubierta por una capa de tejido conjuntivo La

estructura de la goacutenada estaacute constituida por lamelas proyectadas desde la pared

hasta el lumen ovaacuterico Se pueden distinguir distintos tipos celulares desde nidos

de ovogonias nucleacuteolo cromatina ovocitos perinucleolares iniciales con forma

irregular con dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo hasta ovocitos

perinucleolares finales de forma poligonal con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos

estos dos uacuteltimos tipos celulares se mantuvieron presentes en todos los estadios

de madurez Ademaacutes se distinguieron ceacutelulas foliculares (granulosa) planas (Fig

3)

Los ovarios en desarrollo estadio II han incrementado su tamantildeo

predominan cuatro tipos de ovocitos Los primeros del tipo alveolo cortical (Ac) se

caracterizan por presentar numerosos nucleacuteolos con citoplasma granular y

pequentildeas vacuolas en su periferia El segundo ovocitos en fase de inclusiones

lipiacutedicas presentan inclusiones o vacuolas lipiacutedicas distribuidas en todo el

citoplasma las cuales incrementan en tamantildeo y numero a medida que avanza la

maduracioacuten La zona radiata se observa bien definida y delgada Ovocitos en

vitelogeacutenesis 1 se observan con nuacutecleo central y grande el citoplasma contiene

abundantes inclusiones lipiacutedicas y graacutenulos de vitelo esfeacutericos y pequentildeos El

uacuteltimo tipo son ovocitos en vitelogeacutenesis 2 los cuales muestran un incremento en

su tamantildeo por la proliferacioacuten de graacutenulos de vitelo redondos en la periferia del

citoplasma La zona radiata muestra estriaciones y subsecuentemente las ceacutelulas

cubicas de la granulosa (Fig 3)

En el estadio III el ovario estaacute caracterizado por tres tipos de ovocitos Los

ovocitos en vitelogeacutenesis 3 presentan todo el citoplasma cubierto por graacutenulos de

vitelo la zona radiata alcanza su maacuteximo grosor y las ceacutelulas de la granulosa son

evidentes El siguiente tipo son ovocitos en los cuales el nuacutecleo esta desplazado

hacia el polo animal (Nm) finalmente en ovocitos con vitelo coalescente los

graacutenulos de vitelo y las inclusiones lipiacutedicas se fusionan para formar una gran

vacuola (Fig 3)

20

El estadio IV en regresioacuten se observaron ovocitos en diferentes fases de

atresia (At) (Fig3)

Figura 3- Microfotografiacuteas de secciones de ovario donde se muestran los diferentes estadios de

desarrollo de goacutenadas de hembras del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus I)

Inmaduro II) Desarrollo III) Con capacidad de desove IV) Regresioacuten Nidos de ovogonias (Ov)

ovocito nucleacuteolo cromatina (Nc) ovocito perinucleolar inicial (Pi) ovocito perinucleolar final (Pf)

ovocito alveolo cortical (Ac) ovocito inclusioacuten lipiacutedica (Ip) ovocito vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) ovocito

vitelogeacutenesis 2(Vtg 2) ovocito vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) nuacutecleo migratorio (Nm) vitelo coalescente (Vc)

y atresia (At) Nuacutecleo (n) nucleacuteolo (nu) vitelo lipiacutedico () vitelo proteico (^) zona radiata (zr) y

granulosa (gr)

21

En la distribucioacuten de frecuencias por clase de talla se observoacute que el

estadio inmaduro estuvo presente en todas las clases de tallas de los peces

dominando con un 97 desde los 61 hasta los 104 mm de longitud patroacuten A partir

de los 83 mm fue posible detectar la presencia del estadio desarrollo mostrando la

mayor frecuencia entre los 149 a 159 mm (31) El estadio con capacidad de

desove se presentoacute en mayor proporcioacuten entre los 138 y 148 mm (12) Se

observaron ovocitos en regresioacuten a partir de los 83 mm y hasta los 159 mm LP La

clase de talla de 72 a 82 mm no estuvo representada la distribucioacuten de las

frecuencias de tallas (Fig 4)

Figura 4- Distribucioacuten porcentual de los estadios de madurez gonaacutedica por clase de talla

del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

porc

ioacuten

(

)

0

20

40

60

80

100

Sin

da

tos

Sin

da

tos

INM DES CAPDESO REG

22

El desarrollo de los ovocitos se describioacute por talla (Fig 5) clasificaacutendose en

7 etapas crecimiento primario (CP) alveolo cortical (Ac) vitelogeacutenesis 1 2 y 3

(VTG 1 2 y 3) maduracioacuten del ovocito (Mo) y atresia (Atr) Se observaron ovocitos

en CP en todos los peces analizados en el estudio siendo maacutes frecuentes de los

61 a los 104 mm LP (97) La etapa de Ac se detectoacute en individuos a partir de los

83 mm y en el intervalo de 127 a 137 mm LP obtuvo su mayor frecuencia (10)

La Mo estuvo mejor representada en la clase de 138 a 148 mm LP (7) La mayor

proporcioacuten de Atr se observoacute en individuos de 149 a 159 mm LP (28)

Figura 5- Distribucioacuten porcentual de las etapas de desarrollo de los ovocitos por clase de

talla del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Sin

dato

sS

in d

ato

s

CP AC VTG 1 VTG 2

VTG 3 MO ATR

23

74- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se midieron 2921 ovocitos en general se observoacute una diferencia

significativa entre los estadios de desarrollo ovaacuterico (Plt 001) asiacute como tambieacuten

diferencia significativa entre el tamantildeo de los ovocitos como una funcioacuten de la fase

de desarrollo (Plt 001) excepto en vitelogeacutenesis 3 y maduracioacuten del ovocito

(Pgt005) El incremento del diaacutemetro medio de los ovocitos se muestra en la figura

6

Figura 6 Variacioacuten del diaacutemetro del ovocito del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus Ovogonia (Ov) (n=273) Nucleacuteolo cromatina (Nc) (n=43) Perinucleolar

inicial (Pi) (n=1556) Perinucleolar final (Pf) (n=329) Alveolo cortical (Ac) (n=160)

Inclusiones lipiacutedicas (Lp) (n=53) Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) (n=167) Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

(n=198) Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) (n=84) Nuacutecleo migratorio (Nm) (n=48) Vitelo coalescente

(Vc) (n=10) Se muestra la desviacioacuten estaacutendar del diaacutemetro (mdash) por tipo de ovocito

Al realizar el anaacutelisis del diaacutemetro promedio de los ovocitos durante el

periodo de estudio se encontroacute que la fase de inmadurez incluye ovocitos que van

Fases del ovocito

Ov

Nc P

iPf

Ac Ip

Vtg

1

Vtg

2

Vtg

3Nm V

c

Diaacute

me

tro

ovo

cito

(micro

m)

0

100

200

300

400

500III - Capacidad

de desoveII - DesarrolloI - Inmaduro

24

de los 8 a los 82 microm siendo maacutes frecuentes a los 5023 microm (n=1556) La fase de

maduracioacuten fue menos frecuente el diaacutemetro promedio de los ovocitos osciloacute

entre los 128 y 365 microm (n=720) (Fig 7)

Figura 7 Distribucioacuten del diaacutemetro de ovocitos en fase inmadura y en maduracioacuten

del hibrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Diaacutemetro promedio del ovocito (microm)

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Fre

cuencia

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800 Inmaduro En maduracion

25

75- Machos

De los 261 peces que se obtuvieron en eacuteste estudio se realizaron cortes

histoloacutegicos de 198 individuos en ellos se detectoacute la presencia de uacutenicamente un

macho de 124 mm de longitud patroacuten a los 456 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten En la

goacutenada se observoacute tejido testicular representado por esparmatogoacutenias de 644 plusmn

138 microm Asimismo se observaron espermatocitos y espermaacutetidas (Fig 8)

Figura 8- Microfotografia de macho del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) tejido testicular con presencia de espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) B) acercamiento a las espermatogonias (Eg)

Otro hallazgo relevante fue la presencia de un individuo a los 626 DDE y

155 mm de longitud patroacuten En este individuo se observaron espermatocistos (Es)

conteniendo en su interior espermatocitos y espermaacutetidas ceacutelulas caracteriacutesticas

del tejido testicular unidas mediante un epitelio germinal continuo (Epg) a

ovocitos perinucleolares las cuales pertenecen a tejido ovaacuterico Ademaacutes se pudo

observar la presencia de un ovocito en atresia α (Fig 9)

26

Figura 9- Microfotografia de individuo hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) Testiculo con presencia de espermatocistos (Es) y ovocitos en fase

perinucleolar inicial (Pi) unido por epitelio germinal (Epg) B) espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) C) Ovocito en atresia α inmerso en el tejido testicular

27

76- Talla media de primera madurez sexual

Para la estimacioacuten de la talla de primera madurez sexual (Tm) se incluyoacute a

hembras que presentaran estructuras histoloacutegicas (ovocitos vitelogeacutenicos y nuacutecleo

migratorio) que permitiera clasificarlas como maduras dichas hembras estuvieron

dentro de un intervalo de tallas de 83 a 159 mm LP Se estimoacute la Tm con un valor

de 1239 mm LP (Fig 10)

Figura 10 Modelo ajustado de la longitud de primera madurez (Tm) del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Talla (mm)

80 100 120 140 160 180

Pro

porc

ioacuten d

e h

em

bra

s m

adura

s

00

02

04

06

08

10

12

28

77- Indicadores reproductivos

Se obtuvieron los iacutendices gonadosomaacutetico (IGS) y el hepatosomaacutetico (IHS)

de febrero de 2013 a marzo de 2014 el anaacutelisis de varianza (ANOVA) mostro

diferencias significativas tanto en el IGS asiacute como en el IHS entre los meses

analizados (Plt005) El IGS presentoacute un patroacuten ascendente donde el valor maacutes

alto correspondioacute al mes de octubre 2013 (IGS=28) mientras que el IHS se

comportoacute de manera inversa registraacutendose el maacuteximo en agosto 2013 (IHS=328)

(Fig 11)

Figura 11- Anaacutelisis de varianza del IGS Vs IHS del hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

El anaacutelisis del IGS por clases de talla presentoacute dos maacuteximos el primero con

un valor de IGS=313 entre los 127 y 137 mm LP el segundo entre los 138 y 148

mm LP (IGS=332) El valor miacutenimo (IGS=060) se presentoacute en individuos de 83 a

93 mm LP (Fig 12A) Por otro lado el IHS tuvo el valor maacuteximo (IHS=377) en

ene feb

mar abr

may jun jul

ago sep

oct nov

dic ene

feb mar

abr

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

0

1

2

3

4

5

6

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)0

1

2

3

4

5

6

IHS (plt005)

IGS (plt005)

29

peces de 94 a 104 mm LP y el valor miacutenimo de IHS=121 en peces de 83 a 93 mm

LP (Fig 12B)

A)

B)

Figura 12- Distribucioacuten del IGS (A) e IHS (B) por clases de talla del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Al comparar el crecimiento de los ovocitos y el IGS por mes se puede

observar que el incremento de ambos valores es simultaneo excepto en agosto

donde el IGS presenta un valor bajo debido a que solo se obtuvo una muestra en

ese mes (Fig 13)

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

-1

0

1

2

3

4

5

6

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)

1

2

3

4

5

6

30

Figura 13- Variacioacuten del diaacutemetro de ovocitos e IGS del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

ene mar may jul sep nov

Diaacute

metr

o o

vocito (

microm

)

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

1

2

3

4

5

6

IGS

31

8- DISCUSIOacuteN

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo (sexos separados) y hermafroditismo simultaneo

incluyendo protogiacutenia (cambio de hembra a macho) y protandriacutea (cambio de

macho a hembra) aunque esta uacuteltima en condiciones controladas de laboratorio

(Oda et al 1993 Hovey amp Allen 2000 Sadovy amp Domeier 2005) Dentro de esta

familia se encuentra Paralabrax maculatofasciatus especie que ha sido objeto de

diversos estudios enfocados en lograr su produccioacuten en cultivo sin embargo

debido a su precocidad sexual (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez

2008) dada por su condicioacuten protogiacutenica no alcanza la talla comercial deseada

Por esta razoacuten se han empleado teacutecnicas como la induccioacuten sexual con hormonas

y la triploidiacutea pero estas alternativas no han logrado solventar la problemaacutetica

planteada (Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez

2010)

La hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en la acuicultura para obtener

beneficios de la cruza de dos especies lo que se conoce como vigor hibrido

(Bartley 2001 FAO 2011) Entre las cualidades de esta teacutecnica es la obtencioacuten

de organismos con altas tasas de crecimiento resistencia a enfermedades

condiciones ambientales extremas y en algunos casos esterilidad o poblaciones

monosexo Sobre esta base se realizoacute la cruza entre dos especies de serraacutenidos

P nebulifer y P maculatofasciatus (Martiacutenez-Brown 2012) no obstante en este

trabajo se caracteriza el sistema reproductor y la diferenciacioacuten sexual de este

hiacutebrido con el propoacutesito de tener un manejo adecuado

81- Gametogeacutenesis inicial

Con base en las observaciones histoloacutegicas de los individuos del hibrido de

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus fue posible apreciar la cresta germinal

a los 997 plusmn 023 mm LP a los 15 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) localizados

en la pared dorsal del cuerpo y sostenidas por una banda de tejido mesodeacutermico

La goacutenada indiferenciada con ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) en su

32

interior se pudo observar a los 43 DDE en peces de 21 plusmn 322 mm LP la

diferenciacioacuten hacia ovario se observoacute en individuos a partir de los 44 mm LP

Hallazgos similares reportoacute Saacutenchez-Gallegos (2007) en individuos de

Paralabrax maculatofasciatus en cultivo donde observoacute la cresta germinal a los

116 mm LP a los 32 DDE con temperatura promedio de 234 degC y con una

goacutenada indiferenciada a una talla de 459 mm y hasta los 6529 mm LP las ceacutelulas

diferenciadas en ovogonias Contrario a lo anterior el desarrollo de estas

estructuras en el hiacutebrido se aprecian a una talla y edad maacutes inicial esto puede ser

en respuesta a la temperatura la cual se mantuvo en un promedio de 225 degC

Esto uacuteltimo concuerda con lo reportado por Lluch-Cota (1995) Nakamura et al

(1998) Ocampo-Cervantes (2002) Bogdanova (2004) y Mank et al (2006)

quienes sentildealaron que factores ambientales como la temperatura y el fotoperiodo

pueden influir en la determinacioacuten sexual de los peces por lo que deben ser

especialmente cuidados cuando se pretenda realizar el cultivo de una especie en

particular

Por otra parte Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del

desarrollo y diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) en el cual detectaron

las PGCs en la cavidad dorsolateral del cuerpo dos semanas despueacutes del desove

A las cuatro semanas diferenciaron ovogonias nucleacuteolo cromaacutetina y

perinucleolares En la quinta semana el 90 de los peces presentaba una goacutenada

de tipo ovaacuterico hasta la seacuteptima semana se hallaron las primeras estructuras

masculinas Entre la semana 5 ndash 8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica debido a la transformacioacuten de ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta

especie es hermafrodita protogiacutenica Finalmente entre los 13 - 23 mm LT (8

semanas) 55 de los individuos presentaban ovarios bien diferenciados el resto

presento espermatocitos y espermatidas

Este mismo patroacuten de desarrollo lo sentildeala Bogdanova (2004) en Coregonus

lavaretus baeri un salmoacutenido en el cual observaron las PGCs a los 30 DDE a una

talla de 017 plusmn 0003 cm y hasta los 82 DDE (45 plusmn 026 cm) la diferenciacioacuten a

ovario Despueacutes de 100 DDE (92 cm) detectaron individuos hermafroditas sin

33

embargo los coreacutegonidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este

fenoacutemeno a las altas temperaturas en el lago Chud

Komatsu et al (2006) describieron el proceso de diferenciacioacuten sexual en

Siganus guttatus distinguiendo claramente un par de primordios gonadales a los

24 DDE con una LT de 177 plusmn 02 mm La diferenciacioacuten hacia ovario y hacia

testiacuteculo de esta especie gonocoacuterica se observoacute a los 31 DDE (203 plusmn 02 mm LT)

Se apreciaron ovogonias y espermatogonias uacutenicamente en el interior de

estructuras como cordones sexuales En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26

mm LT) se observoacute ovogeacutenesis activa caracterizada por la presencia de ovocitos

perinucleolares Por otro lado en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) se

hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten espermatogeacutenica Esta especie difiere de otros

teleoacutesteos y del hiacutebrido de este estudio en algunos aspectos de su proceso

reproductivo por un lado el desarrollo de las goacutenadas se observoacute en la cavidad del

lado ventral mientras que en la mayoriacutea de los peces este desarrollo se da en la

cavidad celoacutemica del lado dorsal Otra diferencia significativa entre la especie

estudiada por Komatsu et al (2006) es la presencia de una estructura dual en la

que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las ceacutelulas germinales (como cordones

sexuales) y tejido somaacutetico rodeando dicha estructura Ademaacutes los autores

mencionan que las ceacutelulas germinales se produjeron y proliferaron en el interior de

en estos cordones

En un estudio realizado por Park et al (2004) encontraron las PGCs de

Pseudobagrus fulvidraco a los 3 DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una

morfologiacutea alargadas ovaladas y unidas por tejido conectivo En el diacutea 12 DDE

(146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario pudieacutendose observar ovocitos de

7 ndash 9 microm de diaacutemetro A los 30 DDE (460 mm LT) se hallaron ovocitos

perinucleolares de 40 a 50 microm Esta especie es gonocoacuterica y la diferenciacioacuten

hacia macho se observoacute cuando las espermatogonias se diferenciaron de las

PGCs a los 20 DDE (230 mm LT) A los 100 DDE (984 mm LT) se encontroacute un

incremento en las espermatogonias y espermatocitos asiacute como la deteccioacuten de los

primeros espermatozoides

34

En el presente estudio se observoacute que la goacutenada uacutenicamente desarrolloacute

hacia ovario y fue hasta los 148 y 185 mm LP (456 y 626 DDE respectivamente)

que se observoacute tejido testicular maduro lo que podriacutea sugerir la condicioacuten

protogiacutenica para este hiacutebrido

Nakamura et al (1998) sentildealaron que en especies gonocoacutericas la

diferenciacioacuten morfoloacutegica testicular es difiacutecil de detectar esto es porque las

ceacutelulas germinales destinadas a convertirse en testiacuteculo permanecen en latencia

por mucho tiempo en Anguilla japoacutenica por ejemplo la transicioacuten de

espermatogonia a espermatocito se da antes de su migracioacuten reproductiva hacia

el mar Como se puede observar el patroacuten de desarrollo de las goacutenadas es similar

en la mayoriacutea de los peces oacuteseos los tiempos y tallas en que se manifiestan las

diversas estructuras es particular de cada familia y pueden variar incluso dentro

del mismo geacutenero o especie por lo cual este seguimiento se debe realizar de

manera independiente

82- Evaluacioacuten reproductiva

Al realizar el anaacutelisis de la estructura ovaacuterica del hibrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus se puede sentildealar que es del tipo cistovaacuterico dado

que presentan una cavidad ovaacuterica central caracteriacutestica que ha sido sentildealada

para los Actinopterygii maacutes evolucionados (Hoar 1957) De igual modo el

desarrollo ovaacuterico que presenta es de tipo asincroacutenico ya que se observaron

ovocitos en todos los estadios de desarrollo esta caracteriacutestica ha sido reportada

para otros serraacutenidos tales como Paralabrax clathratus y las especies parentales

del hibrido P nebulifer y P maculatofasciatus (Hastings 1989 Oda et al 1993

Lluch-Cota 1995 Sergio-Ferreira 1997 Hovey amp Allen 2000 Baca-Hovey et al

2002 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) No obstante Estrada-

Godiacutenez et al (2011) reportaron para Mycteroperca rosacea un desarrollo ovaacuterico

de tipo sincroacutenico en grupos lo cual hace evidente las diferencias del patroacuten

reproductivo de las especies de esta familia

35

De acuerdo con los estadios de desarrollo ovaacuterico encontrados en el hiacutebrido

de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus estos fueron similares a los

encontrados por Lluch-Cota (1995) quieacuten reporto cinco estadios ovaacutericos en P

maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena basaacutendose en el tipo celular de ovocito

maacutes avanzado El estadio 1 lo conformaron ovocitos mononucleolares estadio 2

ovocitos polinucleolares estadio 3 ovocitos en vitelogeacutenesis incipiente estadio 4

ovocitos en vitelogeacutenesis avanzada (incluyendo migracioacuten nuclear) y estadio 5

ovocitos hidratados Las caracteriacutesticas descritas fueron similares a las

encontradas en este estudio las mediciones del diaacutemetro de los ovocitos no

fueron realizadas ademaacutes la nomenclatura difiere debido a que el autor se basoacute

en el estudio de Smith amp Young (1966)

Ocampo-Cervantes (2002) describioacute tres fases de crecimiento de los

ovocitos para la poblacioacuten de esta misma especie en la Bahiacutea de la Paz

clasificaacutendolas en crecimiento primario (I) donde incluyoacute ovogonias y ovocitos

perinucleolares (701 plusmn 126 microm) crecimiento secundario (II) lo conformaron

ovocitos con alveolos corticales (1301 plusmn 206 microm) inclusiones lipiacutedicas (1853 plusmn

311 microm) vitelogeacutenesis inicial (3220 plusmn 327 microm) y vitelogeacutenesis final (4800 plusmn

565 microm) La fase de hidratacioacuten-maduracioacuten (III) estuvo conformada por ovocitos

en hidratacioacuten avanzada (7937 plusmn 745 microm) Los ovocitos del hibrido de este

estudio en las primeras fases de desarrollo son de tamantildeo similar sin embargo a

partir del inicio de la vitelogeacutenesis son de tamantildeo considerablemente menor

La tendencia antes mencionada se pudo observar tambieacuten en el trabajo

realizado por Oda et al (1993) quienes analizaron ovocitos de P clathratus P

maculatofasciatus y P nebulifer No obstante la metodologiacutea empleada para la

medicioacuten fue distinta por lo que las diferencias encontradas por Ocampo-

Cervantes (2002) y Oda et al (1993) podriacutea deberse a que en el presente estudio

se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos con base en la metodologiacutea de Saout

(1999) O bien este fenoacutemeno podriacutea ser una consecuencia del proceso de

hibridacioacuten sin embargo no existen estudios en los que se evaluacutee el diaacutemetro de

los ovocitos de otros hiacutebridos y sus especies parentales para confirmarlo

36

El anaacutelisis de la distribucioacuten de los ovocitos mostroacute un incremento

consecutivo en el diaacutemetro asiacute como diferencias significativas entre los estadios

ovaacutericos Wallace amp Sellman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) y Brown-Peterson et

al (2011) sugieren que la razoacuten de dichas diferencias es porque durante el

proceso de desarrollo los ovocitos sufren una serie de cambios entre los que

destaca la acumulacioacuten de vitelo y la aparicioacuten de gotas de aceite en el citoplasma

de la ceacutelula por ello los ovocitos presentan una fluctuacioacuten de tamantildeo en cada

etapa y se observa una alta desviacioacuten estaacutendar Ademaacutes la vitelogeacutenesis es el

evento responsable por el enorme crecimiento de los ovocitos en muchos

teleoacutesteos y puede representar hasta un 95 del tamantildeo final del huevo

Se estimoacute una talla media de madurez sexual (Tm) de 1239 mm LP para el

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus utilizando un modelo

logiacutestico para su determinacioacuten asimismo se detectaron individuos con inicios de

madurez sexual a partir de los 83 mm LP En contraste a lo encontrado en este

trabajo Borquez et al (1988) sentildealaron que las hembras de P humeralis

alcanzan la primera madurez sexual a los 193 mm LP Por otro lado en el alto

Golfo de California Hastings (1989) encontroacute tallas miacutenimas de madurez sexual

en P maculatofasciatus de 92 mm LP para el caso de las hembras y de 102 mm

LP para los machos Para las costas de California Oda et al (1993) encontraron

que la hembra funcional maacutes pequentildea de P maculatofasciatus fue de 158 mm LP

de P nebulifer 235 mm LP y P clathratus 238 mm LP

Lluch-Cota (1995) determinoacute la talla miacutenima de madurez para P

maculatofasciatus de la poblacioacuten de Bahiacutea Magdalena BCS La hembra maacutes

pequentildea que exhibioacute ovocitos vitelogeacutenicos alcanzoacute una talla de 65 mm LP soacutelo

un poco mayor que la hembra maacutes pequentildea observada un ejemplar inmaduro de

62 mm LP mientras que el macho maacutes pequentildeo con actividad espermaacutetica y

capacidad de eyaculacioacuten fue de 61 mm LP Ochoa-Baacuteez et al (2012) calcularon

la talla de primera madurez para la poblacioacuten de la Bahiacutea de La Paz de ambos

sexos de esta especie en 1612 plusmn 246 mm de LP La similitud de estos valores

puede atribuirse a que algunas de las especies de la subfamilia Serraninae son

37

pequentildeas y su longevidad es baja (2 a 6 antildeos) por lo que alcanzan la madurez

sexual a tallas y edades iniciales (Thresher 1984 Petersen 2006 Ochoa-Baacuteez et

al 2012)

83- Indicadores reproductivos

Los valores del iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) encontrados en el hibrido

analizado en el presente trabajo fluctuaron entre 061 a 33 donde el valor

maacuteximo (332) lo obtuvieron peces entre 138 y 148 mm de LP Esto valores se

asemejan a los reportados por Ochoa-Baacuteez et al (2012) trabajaron con la

poblacioacuten de Paralabrax maculatofasciatus de la Bahiacutea de La Paz reportaron los

valores medios del IGS en un intervalo de 1 a 3 con valores extremos en

diciembre y marzo (gt60) y los miacutenimos (lt10) de agosto a octubre de 1992

Asimismo individuos entre 200 y 260 mm tuvieron un valor medio del IGS (29 plusmn1)

Los valores del IGS reflejaron un patroacuten ascendente lo cual coincidioacute con

los registros del crecimiento en el diaacutemetro de los ovocitos Los valores maacutes bajos

del IGS se presentaron cuando los individuos se encontraban en estadio de

inmadurez o desarrollo y los maacuteximos valores cuando tuvieron capacidad de

desove Arias et al (2006) encontraron relaciones similares en Brycon amazonicus

y sugieren que el IGS es un buen indicador de la maduracioacuten gonadal Del mismo

modo Clardy et al (2014) sentildealaron que aunque los valores de IGS son buenos

indicadores el anaacutelisis histoloacutegico puede refinar y delinear con mayor precisioacuten el

desarrollo de la goacutenada por lo que en este estudio la utilizacioacuten de ambos

meacutetodos ofrece mayor seguridad para establecer el proceso de maduracioacuten

gonaacutedica

Por otro lado el iacutendice hepatosomaacutetico (IHS) mostroacute un patroacuten inverso al

del IGS es decir los valores maacutes altos se presentaron cuando la goacutenada estaba

en estadio inmaduro y los maacutes bajos cuando los ovocitos entraba en el proceso de

vitelogeacutenesis Guraya (1994) y Morini et al (2002) atribuyen esta tendencia a que

el hiacutegado acumula proteiacutenas y liacutepidos como colesterol y trigliceacuteridos previo a la

maduracioacuten para posteriormente llevar a cabo la siacutentesis de vitelogenina la cual

38

es transportada por medio del torrente sanguiacuteneo hacia la goacutenada donde pasara a

formar parte del vitelo de los ovocitos en crecimiento Despueacutes de registrarse la

maduracioacuten de los ovocitos se observoacute que el IHS incremento nuevamente

mientras que el IGS decrecioacute esto sugiere el fin del periodo reproductivo y que la

acumulacioacuten de nutrientes ya no se enfocan en el crecimiento de los ovocitos o

proceso reproductivo en general

Durante el proceso reproductivo se llevan a cabo cambios energeacuteticos y

bioquiacutemicos considerables en los diferentes oacuterganos de los peces teleoacutesteos En

este sentido el IGS y el IHS pueden dar una idea del estadio de madurez de los

individuos

84- Patroacuten sexual

La asignacioacuten del patroacuten sexual es un aspecto de gran intereacutes en la familia

Serranidae y en particular en el geacutenero Paralabrax ya que se han descrito

especies tanto gonocoacutericas como hermafroditas Sadovy amp Shapiro (1987)

establecieron que caracteriacutesticas fuertemente indicativas de protogiacutenia son una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos individuos en transicioacuten

ovocitos atreacutesicos en diferentes etapas en los testiacuteculos sinusoides espermaacuteticas

en la pared gonadal produccioacuten experimental de individuos de transicioacuten o de

inversioacuten sexual a traveacutes de manipulacioacuten del sistema social Otros rasgos como la

frecuencia de tallas bimodal los machos son maacutes grandes que las hembras la

proporcioacuten de sexos de la poblacioacuten esta sesgada hacia hembras cuerpos

amarillos y ovocitos en los testiacuteculos son atributos no especiacuteficos que pueden

tener muchas causas siendo la protogiacutenia una de ellas De la misma forma las

distribuciones de frecuencia de edad bimodales tambieacuten son inespeciacuteficos pero

tienen menos problemas de interpretacioacuten

En el presente estudio se siguioacute histoloacutegicamente el desarrollo gonaacutedico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus desde los 15 hasta los 730

DDE observaacutendose estructuras ovaacutericas en la mayoriacutea de los peces (n=196) Se

detectoacute un macho de 124 mm LP (456 DDE) caracterizado por tejido testicular

39

maduro ademaacutes de la presencia de lumen Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy de

Mitcheson amp Liu (2008) sentildealaron que en la mayoriacutea de las especies protogiacutenicas

la goacutenada se desarrolla como ovario sin ninguacuten rastro de tejido testicular

generalmente el tejido ovaacuterico desaparece durante o despueacutes de la reversioacuten

sexual El testiacuteculo conserva el lumen y la forma lamelar del ovario por lo que la

presencia de esta estructura en el testiacuteculo es una fuerte evidencia presuntiva de

un antiguo desarrollo femenino Estos autores indican que para evaluar el origen

ovaacuterico de un testiacuteculo este debe cumplir dos caracteriacutesticas 1) la cavidad debe

estar revestida y sin uso en el transporte de los espermatozoides y 2) los ovarios

de las hembras en la poblacioacuten deben contener un lumen similar En el testiacuteculo

descrito anteriormente se pudo observar que el interior del lumen estaba vaciacuteo sin

presencia o evidencia de espermatozoides asimismo la morfologiacutea del lumen en

las hembras analizadas es similar

De la misma forma se observoacute la goacutenada de un individuo de 155 mm LP

(626 DDE) en ella se detectaron espermatocitos espermaacutetidas y

espermatozoides ceacutelulas caracteriacutesticas del tejido testicular ademaacutes de lumen

central ovocitos previtelogeacutenicos y en atresia Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy

de Mitcheson amp Liu (2008) indicaron que la presencia de ovocitos no funcionales

en los testiacuteculos puede obedecer a diferentes causas 1) remanentes de un

antiguo estado ovaacuterico 2) consecuencia de alguna variacioacuten ambiental 3)

resultado de una etapa bisexual temprana o femenina en la fase juvenil o bien 4)

ocurre ocasionalmente en muchas especies gonocoacutericas Asimismo la presencia

de ovocitos atreacutesicos en el testiacuteculo puede indicar la reversioacuten sexual

La cabrilla arenera (Paralabrax maculatofasciatus) ha sido ampliamente

estudiada en teacuterminos reproductivos y ha sido sentildealada como gonocoacuterica y

hermafrodita protogiacutenica desde la bahiacutea de San Diego Ca hasta el Alto Golfo de

California (AGC) (Hastings 1989 Oda et al 1993 Lluch-Cota 1995 Hovey amp

Allen 2000 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) mientras que el

verdillo (P nebulifer) es clasificado como gonocoacuterico funcional (Baca-Hovey et al

2002) No obstante los peces catalogados como transformantes o bisexuales en

40

todos estos estudios han sido pocos (1 a 10 individuos) mientras que en el

presente trabajo los posibles machos derivados de la reversioacuten sexual fueron dos

(1 de la poblacioacuten analizada)

Al realizar el anaacutelisis de tallas de la poblacioacuten se encontroacute que la hembra

maacutes grande fue de 174 mm LP en el caso de los machos la talla fue de 124 y 155

mm LP Por lo que se observoacute existe un traslape de tallas pues existieron

hembras de mayor y menor talla que los machos En la poblacioacuten del AGC

Hastings (1989) reporta una marcada diferencia en las tallas encontrando machos

significativamente maacutes grandes que las hembras Lluch-Cota (1995) sentildealoacute la

presencia de organismos en transformacioacuten sexual la presencia de machos y

hembras en todos los intervalos de tallas dominando las hembras en las tallas

menores y los machos en tallas mayores ademaacutes de la presencia de hembras que

no se transformaron sexualmente Ocampo-Cervantes (2002) reporta 10

individuos en transicioacuten 5 del total de ejemplares capturados 50 de los

individuos presentaba tejido testicular en diferentes clases de actividad con restos

de ovocitos en estadio perinucleolar Del total de las hembras la talla miacutenima fue

168 mm LP mientras que la talla maacutexima (232 mm LP) correspondioacute a un macho

Se observoacute una sobreposicioacuten de tallas en ambos sexos pero sentildeala una

incidencia maacutes alta de hembras en tallas menores a los 200 mm LP mientras que

los machos tienen tallas mayores a 200 mm SL

Sadovy amp Domeier (2005) analizaron el patroacuten sexual de cuatro especies

del geacutenero Paralabrax incluidas las especies parentales del hiacutebrido bajo estudio

Con base en observaciones histoloacutegicas y de tallas concluyeron que las cuatro

especies son gonocoacutericas ya que no existen evidencias suficientes para

clasificarlas como hermafroditas pero pasan por una fase bisexual no funcional en

la etapa juvenil por esta razoacuten en los testiacuteculos se puede observar el lumen como

un remanente de esta condicioacuten juvenil Sadovy de Mitcheson amp Liu (2008)

sentildealaron que la protoginia estaacute confirmada en dos geacuteneros de la subfamilia

Serraninae Centropristis y Chelidoperca cuatro geacuteneros de la subfamilia

Anthiinae Hemanthias Hypoplectrodes Pseudanthias y Sacura y cuatro geacuteneros

41

de la subfamilia Epinephelinae Cephalopholis Epinephelus Mycteroperca y

Plectropomus

En la presente investigacioacuten se mantuvieron a todos los peces a

temperatura controlada (225degC) y bajo el mismo reacutegimen alimentario (pellets) por

lo que la influencia de estos factores en el desarrollo gonaacutedico es miacutenima maacutes no

es descartable Debido a las estructuras encontradas en el hiacutebrido y por los

antecedentes mencionados se puede sentildealar que el patroacuten sexual es el

hermafroditismo protogiacutenico los machos mantienen el lumen como una estructura

de la etapa bisexual por lo anterior el macho con ovotestis se clasifica como

secundario derivado de la transformacioacuten de una hembra mientras que el otro

individuo es catalogado como macho primario lo cual establece la condicioacuten de

diandriacutea reportada para P maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena (Lluch-Cota

1995) Otra posible explicacioacuten a los hallazgos es que debido al proceso de

hibridacioacuten podriacutea tratarse de una poblacioacuten monosexo dada la baja incidencia de

machos

Con los resultados obtenidos en el presente experimento se preveacute la

necesidad de realizar otros ensayos dirigidos a esclarecer las interrogantes

derivadas de esta investigacioacuten tal es el caso de evaluar el desarrollo de las tres

especies (Paralabrax nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido)

simultaacuteneamente evaluar el efecto de la temperatura y la alimentacioacuten en el

desarrollo de las goacutenadas asiacute como tambieacuten la viabilidad de sus gametos

85- Hibridacioacuten en acuicultura

Desde la deacutecada de los 70rsquos la hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en

acuicultura para obtener organismos con cualidades especiacuteficas y mejorar el

rendimiento de la produccioacuten En este sentido se espera que las especies hibridas

mejoren la tasa de crecimiento con respecto a sus especies parentales que se

puedan producir poblaciones monosexo o bien exista esterilidad obtener un buen

sabor de la carne resistencia a enfermedades y tolerancia a la manipulacioacuten y

42

condiciones extremas de cultivo (Chevassus 1983 Bartley et al 2001 Rahman

et al 2013)

En lo concerniente a aspectos de la manipulacioacuten sexual la produccioacuten de

animales esteacuteriles o poblaciones monosexo puede ser ventajoso para reducir la

reproduccioacuten no deseada o para mejorar la tasa de crecimiento evitando la

canalizacioacuten de la energiacutea en la reproduccioacuten (Bartley et al 2001 Rahman et al

2013) Por lo anterior es necesario evaluar dicha condicioacuten en especies que

tienen potencial para ser cultivadas tal es el caso del hibrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Park et al (2003) reportaron la probable esterilidad del hibrido de

Pleuronectes ferrugineus x P americanus dado que en la evidencia histoloacutegica

pudieron observar ovocitos y espermatocitos de tamantildeo menor que el de las

especies parentales a la misma edad (18 meses) ademaacutes de abundante tejido

mesenquimaacutetico En contraste con lo anterior Luin et al (2013) determinaron que

las goacutenadas (masculinas y femeninas) del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x

E lanceolatus alcanzan la madurez y sentildealan que auacuten se debe analizar la

viabilidad de sus gametos

En el presente estudio se pudo observar que tanto los ovarios como los

testiacuteculos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus llegaron al estadio de

madurez ademaacutes cerca de los 900 DDE se detectoacute un desove espontaneo no

obstante es necesario evaluar la calidad del desove si los huevos han sido

fertilizados asiacute como tambieacuten continuar observando el desarrollo gonadal de los

hiacutebridos y otros paraacutemetros que permitan sentildealar su fertilidad

43

9- CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos en la presente investigacioacuten del

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus se establece que la

migracioacuten de las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) comienza en organismos

que alcanzan una talla aproximada de 10 mm LP son estructuras pareadas en la

regioacuten superior de la cavidad toraacutecica lo cual marca el inicio de la formacioacuten de las

goacutenadas Asimismo se diferenciaron cuatro estadios gonaacutedicos y el tipo de

desarrollo es asincroacutenico evidenciaacutendose ovocitos en todas las fases de

crecimiento La talla media de madurez sexual (Tm) fue de 124 mm LP Con

respecto al IGS coincidioacute con el crecimiento de los ovocitos por lo que se puede

calificar como un buen indicador macroscoacutepico de la madurez sexual El IHS

muestra una tendencia decreciente en relacioacuten con el IGS El macho secundario

con presencia de ovotestis indica la condicioacuten de diandriacutea Finalmente se

concluye que el patroacuten reproductivo del hibrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus es el hermafroditismo protogiacutenico

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

11- LITERATURA CITADA

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i

IacuteNDICE

Iacutendice Paacutegina

RELACIOacuteN DE FIGURAS iii

RELACIOacuteN DE TABLAS vi

GLOSARIO vii

RESUMEN xi

ABSTRACT xii

1- INTRODUCCIOacuteN 1

2- ANTECEDENTES 3

21- Gametogeacutenesis inicial 3

22- Patroacuten sexual en Paralabrax spp 4

23- Hibridacioacuten en acuicultura 7

3- JUSTIFICACIOacuteN 8

4- HIPOacuteTESIS 9

5- OBJETIVOS 10

51- General 10

52- Particulares 10

6- MATERIAL Y MEacuteTODOS 11

61- Sistema cerrado de criacutea larvaria 11

62- Obtencioacuten y fijacioacuten de muestras 11

63- Proceso histoloacutegico 12

64- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos 13

65- Indicadores reproductivos 14

66- Talla media de madurez sexual 14

7- RESULTADOS 15

71- Variables morfomeacutetricas 15

72- Anaacutelisis histoloacutegico de la goacutenada indiferenciada 15

73- Anaacutelisis histoloacutegico de las goacutenadas en crecimiento 17

74- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos 23

75- Machos 25

ii

76- Talla media de primera madurez sexual 27

77- Indicadores reproductivos 28

8- DISCUSIOacuteN 31

81- Gametogeacutenesis inicial 31

82- Evaluacioacuten reproductiva 34

83- Indicadores reproductivos 37

84- Patroacuten sexual 38

85- Hibridacioacuten en acuicultura 41

9- CONCLUSIONES 43

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

44

11- LITERATURA CITADA 45

iii

RELACIOacuteN DE FIGURAS

Figura Paacutegina

1 Proporcioacuten de aparicioacuten por clase de talla de los primordios

gonadales de individuos del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

16

2 Microfotografiacuteas de la gametogeacutenesis inicial del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus A) Primordios

gonadales individuo de 997 mm LP B) goacutenada indiferenciada

C) acercamiento de la goacutenada indiferenciada individuo de 21

mm LP D) diferenciacioacuten a ovario individuo de 42 mm LP

Primordios gonadales (Pg) rintildeoacuten (R) tejido mesodeacutermico (Tm)

ceacutelulas germinativas primordiales (PGCs) ovogonias (Ov)

17

3 Microfotografiacuteas de secciones de ovario donde se muestran los

diferentes estadios de desarrollo de goacutenadas de hembras del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus I) Inmaduro

II) Desarrollo III) Con capacidad de desove IV) Regresioacuten

Nidos de ovogonias (Ov) ovocito nucleacuteolo cromatina (Nc)

ovocito perinucleolar inicial (Pi) ovocito perinucleolar final (Pf)

ovocito alveolo cortical (Ac) ovocito inclusioacuten lipiacutedica (Ip)

ovocito vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) ovocito vitelogeacutenesis 2(Vtg 2)

ovocito vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) nuacutecleo migratorio (Nm) vitelo

coalescente (Vc) y atresia (At) Nuacutecleo (n) nucleacuteolo (nu) vitelo

lipiacutedico () vitelo proteico (^) zona radiata (zr) y granulosa (gr)

20

4 Distribucioacuten porcentual de los estadios de madurez gonaacutedica

por clase de talla del hiacutebrido P nebulifer x P

maculatofasciatus

21

iv

5 Distribucioacuten porcentual de las etapas de desarrollo de los

ovocitos por clase de talla del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

22

6 Variacioacuten del diaacutemetro del ovocito del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus Ovogonia (Ov) (n=273)

Nucleacuteolo cromatina (Nc) (n=43) Perinucleolar inicial (Pi)

(n=1556) Perinucleolar final (Pf) (n=329) Alveolo cortical (Ac)

(n=160) Inclusiones lipiacutedicas (Lp) (n=53) Vitelogeacutenesis 1 (Vtg

1) (n=167) Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2) (n=198) Vitelogeacutenesis 3 (Vtg

3) (n=84) Nuacutecleo migratorio (Nm) (n=48) Vitelo coalescente

(Vc) (n=10) Se muestra la desviacioacuten estaacutendar del diaacutemetro

(mdash) por tipo de ovocito

23

7 Distribucioacuten del diaacutemetro de ovocitos en fase inmadura y en

maduracioacuten del hibrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

24

8 Microfotografia de macho del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) tejido testicular con presencia de

espermatocitos (Ec) y espermatidas (Et) B) acercamiento a las

espermatogonias (Eg)

25

9 Microfotografia de individuo hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) Testiculo con presencia de

espermatocistos (Es) y ovocitos en fase perinucleolar inicial (Pi)

unido por epitelio germinal (Epg) B) espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) C) Ovocito en atresia α inmerso en el tejido

testicular

26

10 Modelo ajustado de la longitud de primera madurez (Tm) del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

27

v

11 Anaacutelisis de varianza del IGS Vs IHS del hiacutebrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

28

12 Distribucioacuten del IGS (A) e IHS (B) por clases de talla del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

29

13 Variacioacuten del diaacutemetro de ovocitos e IGS del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

30

vi

RELACIOacuteN DE TABLAS

Tabla Paacutegina

I Variables morfomeacutetricas de individuos del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

15

II Clasificacioacuten de los estadios del desarrollo ovaacuterico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

(Wallace amp Selman 1981 Tyler amp Sumpter 1996

Ocampo-Cervantes 2002 Saacutenchez-Gallegos 2007 y

Brown-Peterson et al 2011)

18

vii

GLOSARIO

CEacuteLULAS FOLICULARES Ceacutelulas que envuelven al gameto femenino formando

el foliacuteculo estas ceacutelulas proveen los elementos con que se nutre el gameto

femenino (Estrada amp Uribe 2002)

BISEXUAL Consiste en una goacutenada con tejido testicular y ovaacuterico inmaduro Este

teacutermino es usado para describir la morfologiacutea gonadal no infiere sobre el potencial

reproductivo del individuo (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

DIANDRIacuteA En esta existen dos tipos de machos Machos primarios son aquellos

que desde el inicio se desarrollan como machos mientras que los machos

secundarios son aquellos que derivaron de una hembra funcional (Sadovy de

Mitcheson amp Liu 2008)

ENDODERMO Es una de las tres primeras poblaciones celulares en las que se

diferencian los blastoacutemeros ceacutelulas originadas en las primeras etapas del

desarrollo embrionario durante la gastrulacioacuten El endodermo se situacutea en la parte

interna del embrioacuten y forma estructuras en el organismo adulto como el epitelio

digestivo y las glaacutendulas gaacutestricas (Estrada amp Uribe 2002)

EPITELIO Complejo de ceacutelulas estructuradas en forma de capa que limitan y

recubren a cualquier superficie del cuerpo luz o conducto estaacuten unidas

lateralmente carecen de vasos sanguiacuteneos y se apoya en una membrana basal

(Estrada amp Uribe 2002)

ESPERMATOGEacuteNESIS Es un proceso que tiene lugar en el epitelio germinal se

lleva a cabo en tres fases 1) fase proliferativa implica divisiones mitoacuteticas de las

espermatogonias 2) meiosis divisioacuten donde se reduce el nuacutemero de cromosomas

dando lugar a los espermatocitos primarios secundarios y espermaacutetidas y 3)

espermiogeacutenesis fase en la cual las espermaacutetidas se diferencian en

espermatozoides (Meacutendez-Mariacuten 2008)

viii

ESPERMATOGONIA Ceacutelula sexual masculina esfeacuterica de nuacutecleo denso y

diploide que se divide activamente por mitosis y ceacutelulas que iniciaran el proceso

meioacutetico formando espermatocitos primarios (Estrada amp Uribe 2002)

FASE DE TRANSICIOacuteN SEXUAL Es el momento en el cual las goacutenadas

muestran clara evidencia de tejido testicular y ovaacuterico demostrando degeneracioacuten

de alguno de estos tejidos Implica el cambio de sexo en el individuo (Sadovy de

Mitcheson amp Liu 2008)

GONOCORISMO Condicioacuten de una especie o poblacioacuten en la que todos sus

individuos se reproducen exclusivamente como hembra o macho durante su vida

independientemente de su morfologiacutea gonadal (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

GRAacuteNULOS DE VITELO Forma maacutes usual de almacenamiento de reservas en el

ovocito (Estrada amp Uribe 2002)

HERMAFRODITA FUNCIONAL SECUENCIAL Tipo de patroacuten sexual que puede

ser protogiacutenico o protaacutendrico (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

HERMAFRODITA FUNCIONAL SIMULTAacuteNEO Individuo que puede reproducirse

como hembra o macho al mismo tiempo o dentro de un corto lapso de tiempo

(Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

HERMAFRODITA PROTAacuteNDRICO Consiste en el cambio sexual es de macho a

hembra funcional Puede mostrar monoginia o diginia (Sadovy de Mitcheson amp Liu

2008)

HERMAFRODITA PROTOGIacuteNICO Consiste en el cambio sexual es de hembra a

macho funcional Pueden mostrar monandriacutea y diandriacutea (Sadovy de Mitcheson amp

Liu 2008)

HERMAFRODITISMO FUNCIONAL Condicioacuten de especies o poblaciones en la

que una porcioacuten de sus individuos funciona con ambos sexos en alguacuten momento

de su vida Pueden ser simultaacuteneos o secuenciales (Sadovy de Mitcheson amp Liu

2008)

ix

HERMAFRODITISMO NO FUNCIONAL Porcioacuten de individuos de una especie o

poblacioacuten que pueden presentar tejido testicular y ovaacuterico y solo puede

reproducirse como hembra o macho en su vida Desde la perspectiva funcional

este estado es gonocoacuterico (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

MONANDRIacuteA Condicioacuten en la cual todos los machos derivan de hembras

funcionales y son llamados ldquomachos secundariosrdquo (Sadovy de Mitcheson amp Liu

2008)

OVARIOS Oacuterganos pares presentes en la mayoriacutea de los vertebrados existen

diversas formas (alargada ovalada o irregular) y tamantildeos situados en la cavidad

abdominal suspendido en la cavidad del cuerpo por el mesovario Contiene las

ceacutelulas sexuales femeninas las ovogonias las que a traveacutes de la ovogeacutenesis

constituiraacuten los ovocitos (Estrada amp Uribe 2002)

OVOCITO Ceacutelula germinal femenina que a traveacutes de divisioacuten celular meioacutetica se

convertiraacute en un ovulo maduro (Estrada amp Uribe 2002)

OVOGEacuteNESIS Es un proceso que se inicia cuando las ovogonias se dividen por

mitosis e inician la meiosis formando ovocitos primarios Los principales eventos

que caracterizan el proceso son a) formacioacuten de ceacutelulas germinales en etapas

tempranas de la ontogenia b) transformacioacuten de las ceacutelulas germinales en

ovogonias y proliferacioacuten por mitosis de estas ceacutelulas c) transformacioacuten de las

ovogonias en ovocitos (inicio de la meiosis) d) crecimiento de los ovocitos durante

el arresto meioacutetico e) desarrollo de foliacuteculos ovaacutericos f) reinicio de a meiosis

(maduracioacuten) y g) expulsioacuten del ovulo del foliacuteculo (ovulacioacuten) (Meacutendez-Mariacuten

2008)

PATROacuteN SEXUAL Se refiere al tipo reproductivo caracteriacutestico de una especie o

poblacioacuten y puede describirse como gonocoacuterico o hermafrodita (Sadovy de

Mitcheson amp Liu 2008)

SEXO FUNCIONAL es el sexo reproductivo de un individuo (Sadovy de

Mitcheson amp Liu 2008)

x

TEJIDO CONECTIVO MESENQUIMAacuteTICO Es un tipo de tejido conectivo formado

por ceacutelulas indiferenciadas y por una matriz extracelular amorfa que no contiene

colaacutegeno ni fibras elaacutesticas En los embriones a partir de este tejido se forman por

diferenciacioacuten otros como los tejidos conectivos propiamente dichos cartiacutelago u

oacuteseo entre otros (Estrada amp Uribe 2002)

TESTIacuteCULOS Son oacuterganos pares alargados fusiformes o irregulares en peces

situados en la cavidad abdominal a un costado o debajo de la vejiga natatoria En

ellos se lleva a cabo la maduracioacuten de los gametos masculinos mediante el

proceso de espermatogeacutenesis (Estrada amp Uribe 2002)

xi

RESUMEN

La hibridacioacuten es una estrategia utilizada en la piscicultura para obtener un

mejor rendimiento de los individuos ademaacutes el anaacutelisis de la biologiacutea reproductiva

permite disentildear estrategias para el manejo adecuado y manipulacioacuten de las

especies con potencial acuiacutecola La cabrilla arenera (Paralabrax

maculatofasciatus) ha sido objeto de estudios para lograr su produccioacuten mediante

el cultivo presenta un crecimiento lento y precocidad sexual razoacuten por la cual se

han realizado investigaciones para inducir poblaciones monosexo y la produccioacuten

de organismos triploides no obstante los resultados han sido poco alentadores

En el presente trabajo se evaluoacute el desarrollo morfoloacutegico de las goacutenadas del

hibrido de P nebulifer x P maculatofasciatus durante el desarrollo ontogeneacutetico

desde los 15 hasta los 730 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) Se registroacute la

longitud patroacuten (LP mm) y el peso del individuo las goacutenadas y el hiacutegado (g) Las

muestras fueron fijadas en formaldehiacutedo fosfatado (10) posteriormente se

realizaron cortes transversales de 3 microm tentildeidos con la teacutecnica hematoxilina-

eosina Se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos se estimoacute el iacutendice

gonadosomaacutetico (IGS) hepatosomaacutetico (IHS) y la talla media de madurez sexual

(Tm) mediante un modelo logiacutestico La aparicioacuten de los primordios gonadales en el

hiacutebrido se detectaron en individuos de 997 plusmn 023 mm LP El anaacutelisis histoloacutegico

reveloacute cuatro estadios ovaacutericos I) inmaduro II) desarrollo III) con capacidad de

desove y IV) regresioacuten Adicionalmente se describieron siete etapas que

incluyeron doce fases de desarrollo El estadio I predominoacute en peces lt104 mm

LP el estadio II tambieacuten fue observado en individuos gt83 mm LP El diaacutemetro de

los ovocitos entre las fases de desarrollo mostroacute diferencias significativas

(Plt0001) El valor maacutes alto del IGS (332) se presentoacute en individuos de 138 a 148

mm LP El IHS tuvo el valor maacuteximo (377) en peces de 94 a 104 mm LP Se

detectoacute la presencia de dos machos uno de 124 mm LP y el otro de 155 mm LP

La Tm se estimoacute en 1239 mm LP Debido a la evidencia histoloacutegica y distribucioacuten

de tallas el hiacutebrido muestra un patroacuten sexual de tipo hermafrodita protogiacutenico con

un desarrollo ovaacuterico asincroacutenico

xii

ABSTRACT

Hybridization is a strategy used in the context of fish culture for a better

performance of organisms Analysis of reproductive biology allows to design

strategies for the proper management and manipulation of species with

aquaculture potential The spotted sand bass Paralabrax maculatofasciatus has

been subject of numerous studies to achieve its production through fish farming

this species has a low growth and sexual precocity reason why there have been

investigations for the induction of monosexual populations and the production of

triploids organisms Nevertheless the results have done little to solve the problem

of growth The present study evaluated the morphological development of the

gonads corresponding to the hybrid of P nebulifer x P maculatofasciatus during

the ontogenetic development from day 15 to day 730 after hatching (DAH)

Standard length (SL) was registered (mm) and the total weight of the fish gonads

and liver (g) Samples were fixed in formaldehyde phosphated (10) later

transversal cuts (3 microm) were performed stained with hematoxylin-eosin technique

The theoretical diameter of oocytes gonadosomatic index (GSI) hepatosomatic

index (IHS) were calculated and the average size at sexual maturity (Tm) was

estimated using a logistic model The apparition of the primordial germ cells in the

hybrid was detected in individuals starting from 997 plusmn 023 mm SL The analysis

exposes four ovarian stages I) immature II) development III) spawning capable

and IV) regression Seven phases that include twelve sub phases of development

were described Stage I predominated in individuals lt 104 mm SL stage II was

observed in individuals gt 83 mm SL Significant differences (P lt 0001) between

diameters of oocytes corresponding to the different phases of development were

found The highest value of the GSI (332) occurred in individuals from 138 to 148

mm SL The HSI had the maximum value (377) on specimens between 94 and

104 mm SL The presence of two males was detected one corresponding to 124

mm SL and the other to 155 mm SL The estimate of Tm was 1239 mm SL Due

to the histological evidence and size distribution the hybrid shows a protogynous

hermaphroditism sexual pattern type with asynchronous ovarian development

1

1- INTRODUCCIOacuteN

En Meacutexico los serraacutenidos son un grupo de peces marinos de importancia

comercial en 2012 en Baja California Sur la produccioacuten de este grupo ascendioacute a

las casi 5600 toneladas con una derrama econoacutemica de 40 millones de pesos

(CONAPESCA 2013) La cabrilla arenera Paralabrax maculatofasciatus

(Steindachner 1868) ha sido objeto de estudios para lograr su produccioacuten

mediante el cultivo sin embargo se han identificado condicionantes como la baja

tasa de crecimiento (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez 2008) dada por

su precocidad sexual razoacuten por la cual se han realizado investigaciones para la

induccioacuten a poblaciones monosexo y la produccioacuten de organismos triploides

(Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez 2010) no

obstante estos trabajos no alcanzaron a solucionar la problemaacutetica planteada

Con respecto al verdillo P nebulifer (Girard 1854) en la Carta Nacional

Pesquera 2010 (DOF 2010) se sentildeala como una especie objetivo de importancia

comercial para las pesqueriacuteas riberentildeas desde Santa Cruz California hasta Bahiacutea

Magdalena BCS Asimismo el verdillo posee alta demanda en el mercado por la

calidad de su carne y es considerada como una de las 10 mejores especies para

la pesca deportiva en California pues alcanza tallas de hasta 70 cm (Aburto-

Oropeza et al 2008 Mason amp Lowe 2010) No obstante se ha investigado poco

de ella y los estudios realizados estaacuten encaminados a conocer haacutebitos

alimentarios uso del haacutebitat filogenia y concentracioacuten de metales pesados

(Roberts et al 1984 Phillips et al 1997 Mason amp Lowe 2010 McKinzie et al

2014) Los trabajos que abordan temaacuteticas reproductivas y de cultivo son muy

escasos (Oda et al 1993 Baca-Hovey et al 2002 Sadovy amp Domeier 2005

Martiacutenez-Brown 2012)

La produccioacuten de hiacutebridos es una herramienta biotecnoloacutegica propuesta en

la acuicultura para obtener un mejor rendimiento de las especies cultivadas

(Palmiter et al 1982) En ella se combinan cualidades favorables de dos

especies geneacuteticamente diferentes para aprovechar el vigor hiacutebrido (heterosis) ya

que se obtiene en algunas de estas cruzas peces con iacutendices de crecimiento

2

mejorados mejoras de la calidad de la carne mayor resistencia a las

enfermedades y a condiciones ambientales extremas (Bartley 2001 FAO 2011)

Algunos casos de eacutexitos son la lobina rayada hiacutebrida (Morone chrysops x M

saxatilis) (Smith 1988 Wang et al 2006 Cotter et al 2008) el bagre hiacutebrido

(Ictalurus punctatus x I furcatus) (Kossowski 2001 Argue et al 2003 Arias et al

2012) y el mero hiacutebrido (Epinephelus fuscoguttatus x E polyphekadion) (James et

al 1999)

Se ha sentildealado que la reproduccioacuten de las diferentes especies de peces

depende de la combinacioacuten oacuteptima de factores ambientales tales como la

temperatura para el desarrollo de la progenie la cantidad y calidad de alimento la

densidad de depredadores entre otros (Lluch-Cota et al 2007) En acuicultura la

adecuada manipulacioacuten de la reproduccioacuten es importante pues se debe tener

conocimiento de los momentos clave como el desarrollo y la maduracioacuten sexual

para asegurar una produccioacuten exitosa (Luin et al 2013) Por esta razoacuten es

necesario generar investigacioacuten baacutesica sobre aspectos reproductivos en las

especies que presentan cualidades para ser cultivadas

El anaacutelisis del desarrollo gonaacutedico de los especiacutemenes por medio de la

histologiacutea permite determinar durante el desarrollo embrionario el tiempo en que

se presentan las goacutenadas indiferenciadas asiacute como el inicio de la diferenciacioacuten y

las caracteriacutesticas morfoloacutegicas de las goacutenadas durante este proceso (Saacutenchez-

Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez 2008) asiacute como tambieacuten la temporada

reproductiva la proporcioacuten de sexos y la talla de primera madurez

En el presente estudio se incluyen aspectos morfoloacutegicos relacionados con

el desarrollo gonaacutedico de hiacutebridos de P nebulifer x P maculatofasciatus para

llegar a determinar cuaacutel es su patroacuten reproductivo Para ello se realizoacute un

seguimiento desde la gametogeacutenesis inicial hasta la maduracioacuten a traveacutes de la

observacioacuten microscoacutepica de cortes histoloacutegicos de las goacutenadas

3

2- ANTECEDENTES

21- Gametogeacutenesis inicial

En los vertebrados el desarrollo de las goacutenadas se da a partir del borde

superior de la capa visceral del mesodermo donde aparecen formando una banda

longitudinal de epitelio que tapiza la cavidad del cuerpo a este engrosamiento se

le llama ldquocresta germinalrdquo (Kardong 2009)

Saacutenchez-Gallegos (2007) realizoacute la descripcioacuten de las goacutenadas de

Paralabrax maculatofasciatus a partir de un cultivo bajo condiciones controladas

desde el desarrollo larvario hasta su transformacioacuten al juvenil donde encontroacute la

formacioacuten de las crestas germinales a los 116 mm LP concluyoacute que la aparicioacuten

de las ceacutelulas gonadales se relaciona con la talla y estaacute fuertemente relacionado

con condiciones ambientales como la temperatura Asimismo Rosales-Velaacutezquez

(2008) al realizar un estudio encaminado a la masculinizacioacuten de individuos de

esta especie definioacute el periodo laacutebil entre los 18 y los 40 mm LP y sentildealoacute este

periodo como el ideal para el manejo reproductivo

Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del desarrollo y

diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) y encontraron ceacutelulas germinales

primordiales (PGCs por sus siglas en ingleacutes) en la cavidad dorsolateral del cuerpo

a las dos semanas despueacutes del desove Posteriormente en la quinta semana el

90 de los peces analizados presentaba una goacutenada de tipo ovaacuterico Cabe

sentildealar que entre la semana 5ndash8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica los autores sugieren que esta alteracioacuten es debido a la transformacioacuten del

ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta especie es hermafrodita protogiacutenica

Entre los 13-23 mm LT (8 semanas) 55 de los individuos presentaron ovarios

bien diferenciados mientras que el resto de los peces presentoacute ceacutelulas masculinas

como espermatocitos y espermaacutetidas

Bogdanova (2004) describioacute el patroacuten de desarrollo en Coregonus lavaretus

baeri un pez de agua dulce de la familia Salmonidae Observoacute las PGCs a los 30

diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) (017 plusmn 0003 cm) y hasta los 82 DDE (45 plusmn

4

026 cm) la diferenciacioacuten a ovario Despueacutes de 100 diacuteas a los 92 cm

aproximadamente detectaron individuos hermafroditas sin embargo los

salmoacutenidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este fenoacutemeno a las altas

temperaturas en el lago Chud

En Pseudobagrus fulvidraco reportaron el hallazgo de las PCGs a los 3

DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una morfologiacutea alargada y oval unida

por tejido conectivo a los 12 DDE (146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario

Esta especie tambieacuten es gonocoacuterica la diferenciacioacuten hacia macho se observoacute

cuando las espermatogonias se distinguieron de las PGCs a los 20 DDE con una

talla de 230 mm LT Cuando alcanzaron una talla de 984 mm LT (100 DDE) las

espermatogonias y los espermatocitos incrementaron y los primeros

espermatozoides se detectaron (Park et al 2004)

Komatsu et al (2006) detectaron en Siganus guttatus un teleoacutesteo marino

un par de primordios gonadales a los 24 DDE (177 plusmn 02 mm LT) Esta especie es

gonocoacuterica la diferenciacioacuten hacia ovario y hacia testiacuteculo se observoacute a los 31

DDE (203 plusmn 02 mm LT) En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26 mm LT) se

encontraron ovarios en ovogeacutenesis activa caracterizados por la presencia de

ovocitos perinucleolares Por otro lado se hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten

espermatogeacutenica en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) Una peculiaridad de

esta especie es el desarrollo de las goacutenadas en la cavidad ventral mientras que

en la mayoriacutea de los peces se da en la cavidad dorsal Otra diferencia es la

presencia de una estructura dual en la que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las

ceacutelulas germinales (como cordones sexuales) y el tejido somaacutetico estaacute rodeado

de dicha estructura

22- Patroacuten sexual en Paralabrax spp

El hermafroditismo es un fenoacutemeno natural reportado en 27 de las 448

familias de teleoacutesteos En la familia Serranidae se han confirmado el gonocorismo

y el hermafroditismo simultaacuteneo y secuencial (protogiacutenia) en 20 de los 64 geacuteneros

que la conforman (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008) La posicioacuten filogeneacutetica del

5

geacutenero Paralabrax basados en estudios geneacuteticos y morfoloacutegicos lo colocan

como un grupo basal de la subfamilia Serraninae la subfamilia maacutes basal de la

familia Serranidae (Pondella II et al 2003) no obstante por maacutes de cuatro

deacutecadas se ha tratado de determinar su patroacuten sexual Una de las razones maacutes

importantes en la dificultad de sentildealar si una especie es gonocoacuterica o hermafrodita

es la falta de estructuras morfoloacutegicas que distingan a un macho primario de uno

secundario Ademaacutes la distincioacuten entre especies hermafroditas funcionales y no

funcionales es de suma importancia porque esto puede proporcionar sentildeales

filogeneacuteticas (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

Borquez et al (1988) describieron la anatomiacutea gonadal de Paralabrax

humeralis en Isla Santa Mariacutea Antofagasta Chile En sus observaciones

detectaron la presencia de organismos bisexuales en los individuos pequentildeos

predominoacute la porcioacuten ovaacuterica y en los individuos maacutes grandes la porcioacuten testicular

con algunos ovocitos remanentes Concluyeron que no corresponde a una

protogiacutenia propiamente dicha ya que las hembras que invierten sexualmente no

han alcanzado la madurez y estos individuos son machos funcionales Por lo

anterior determinaron que P humeralis es una especie gonocoacuterica secundaria

El comportamiento reproductivo de P maculatofasciatus es complejo se ha

reportado que el patroacuten sexual de diferentes poblaciones de la regioacuten sur de

California variacutea de gonocoacuterico funcional a protogiacutenico estricto (Hovey amp Allen

2000) Ademaacutes en el Alto Golfo de California Hastings (1989) encontroacute que la

especie se comporta como protogiacutenica ejemplares de menor talla eran hembras

mientras que los machos eran de mayor tamantildeo De igual manera la cabrilla

arenera (Paralabrax maculatofasciatus) se considera como hermafrodita

protogiacutenica en Bahiacutea Magdalena y Bahiacutea de La Paz (Lluch-Cota 1995 Ocampo-

Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) Asimismo en la Bahiacutea de La Paz se

ha reportado que el desarrollo de la goacutenada en esta especie es de tipo asincroacutenico

(Sergio-Ferreira 1997)

6

Oda et al (1993) estudiaron la biologiacutea reproductiva de Paralabrax

clathratus P maculatofasciatus y P nebulifer en Ventura y Mission Bay

California En su investigacioacuten encontraron que las tres especies presentaron una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos (lumen) y sinusoides

espermaacuteticos en la pared gonadal la evidencia histoloacutegica solo les permitioacute

concluir que P maculatofasciatus es hermafrodita protogiacutenica mientras que en las

otras dos especies esta condicioacuten es incierta

Baca-Hovey et al (2002) realizaron un estudio de la poblacioacuten de P

nebulifer en la parte sur de California de los 436 individuos analizados dos fueron

clasificados como individuos en transicioacuten ademaacutes de que todos los machos

presentaron lumen En conclusioacuten sentildealaron que esta especie es gonocoacuterica

funcional que presenta una capacidad latente para cambiar de sexo

Sadovy amp Domeier (2005) describieron el patroacuten sexual en cuatro especies

Paralabrax maculatofasciatus P nebulifer P auroguttatus y P clathratus al sur de

California EU y en las islas cercanas a Punta Eugenia BCS Los autores

sentildealan que las cuatro especies son gonocoacutericas funcionales que pasan por una

fase bisexual no funcional en la etapa juvenil y posteriormente se da una clara

diferenciacioacuten hacia macho o hembra encontraron en todos los individuos de

ambos sexos un lumen ovaacuterico derivado de esta fase bisexual inicial Asimismo

resaltan que ciertos aspectos de la morfologiacutea gonaacutedica pueden ser utilizados para

estudios de filogenia no obstante la plasticidad del patroacuten sexual per se limitan su

valor para tales estudios

Erisman amp Allen (2006) analizaron el comportamiento reproductivo de

Paralabrax clathratus en la Isla de Santa Catalina California Sentildealan que esta

especie forma grandes agregaciones durante el desove lo cual es similar a otros

serraacutenidos gonocoacutericos funcionales corroborando asiacute esta condicioacuten explicada por

estudios histoloacutegicos anteriores de la especie

7

23- Hibridacioacuten en acuicultura

En acuicultura se ha desarrollado con eacutexito la hibridacioacuten de algunos peces

La lobina rayada hiacutebrida (Morone chrysops x M saxatilis) presenta una tasa alta

de crecimiento y gran tolerancia a variaciones de la temperatura y el oxiacutegeno

disuelto asiacute como un mayor crecimiento en talla y peso (Smith 1988 Wang et al

2006 Cotter et al 2008) Del mismo modo el bagre hiacutebrido (Ictalurus punctatus x

I furcatus) presenta mayores porcentajes de carne y mayor resistencia a

enfermedades que sus progenitores (Kossowski 2001 Argue et al 2003 Arias et

al 2012) de igual manera en el mero hiacutebrido (Epinephelus fuscoguttatus x E

polyphekadion) se demostroacute un mejor crecimiento durante la engorda (James et

al 1999) Por otra parte Martiacutenez-Brown (2012) realizoacute la cruza entre una

especie especialista (P nebulifer ) y una especie generalista (P

maculatofasciatus ) concluyoacute que al cruzarse dos especies filogeneacuteticamente

cercanas se obtuvo un hiacutebrido viable que no presenta ontogenia pedomoacuterfica con

respecto a las especies parentales Por tal situacioacuten se considera al hiacutebrido como

un candidato para el desarrollo de su cultivo

Puede existir esterilidad en las especies hiacutebridas debido a que las especies

parentales generalmente presentan un nuacutemero distinto de cromosomas y no

pueden encontrar un par homoacutelogo en la meiosis la meiosis se interrumpe y no

pueden formar gametos viables (Bartley et al 2001) Por ejemplo Park et al

(2003) analizaron a traveacutes de descripciones histoloacutegicas la viabilidad reproductiva

de Pleuronectes ferrugineus x P americanus ellos encontraron que el desarrollo

gonadal fue retardado con ovocitos y espermatoacutecitos de tamantildeo notablemente

menor que el de las especies parentales por lo que concluyen su probable

esterilidad

No obstante Luin et al (2013) determinaron histoloacutegicamente la capacidad

reproductiva del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x E lanceolatus en los

individuos encontraron ovocitos en vitelogeacutenesis y testiacuteculos en etapa madura

Sugieren que la maduracioacuten sexual estaacute presente de manera normal pero auacuten se

debe analizar la viabilidad de los ovocitos y espermatozoides del hiacutebrido

8

3- JUSTIFICACIOacuteN

Debido a la importancia comercial del verdillo y la cabrilla arenera en el

mercado local e internacional (Aburto-Oropeza et al 2008 Mason amp Lowe 2010

CONAPESCA 2013) es necesario ampliar el conocimiento en los procesos

reproductivos del hiacutebrido La comprensioacuten del desarrollo de sus goacutenadas y su

maduracioacuten es de gran utilidad en disciplinas como la acuicultura ya que permite

disentildear estrategias adecuadas para su cultivo y de esta manera alcanzar a traveacutes

de biotecnologiacuteas reproductivas la talla comercial deseada (Diacuteaz amp Neira 2005)

En este sentido el presente trabajo es una contribucioacuten en el conocimiento

reproductivo de los hiacutebridos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus al

analizar las tallas en las cuales se da la aparicioacuten de los primordios gonadales la

diferenciacioacuten sexual y la maduracioacuten de la goacutenada se generaraacute informacioacuten uacutetil

para posteriormente disentildear estrategias de cultivo adecuadas al desarrollo de este

hiacutebrido

9

4- HIPOacuteTESIS

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo hermafroditismo simultaacuteneo incluye la protogiacutenia y la

protandriacutea Particularmente el geacutenero Paralabrax ha causado controversia por maacutes

de cuatro deacutecadas la asignacioacuten del patroacuten sexual ha abarcado la protoginia y el

gonocorismo sin llegar a un consenso definitivo

Con base en estudios previos en Paralabrax maculatofasciatus y P

nebulifer donde se clasifican como hermafrodita protogiacutenico y gonocoacuterico

funcional respectivamente se espera que el patroacuten sexual del hiacutebrido de P

nebulifer x P maculatofasciatus sea el hermafroditismo protogiacutenico

10

5- OBJETIVOS

51- General

Describir la morfogeacutenesis de las goacutenadas del hibrido de Paralabrax nebulifer

x P maculatofasciatus durante el desarrollo ontogeneacutetico

52- Particulares

bull Analizar la morfologiacutea de la goacutenada indiferenciada

bull Definir el tipo de reproduccioacuten y desarrollo de ovocitos

bull Establecer la talla media de madurez sexual

bull Examinar la relacioacuten que existe entre el iacutendice gonadosomaacutetico y el iacutendice

hepatosomaacutetico con respecto al estadio de desarrollo gonadal

11

6- MATERIALES Y METODOS

61- Sistema cerrado de criacutea larvaria

A partir de un lote de hiacutebridos de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (n=480) los peces se sembraron en un sistema cerrado de criacutea

larvaria (SCCL) conformado por ocho tanques ciliacutendricos de fibra de vidrio de 300

l donde se realizoacute la incubacioacuten de los embriones la criacutea de las larvas y la

produccioacuten de los juveniles requeridos para el presente estudio de acuerdo con

Martiacutenez-Brown (2012)

La temperatura del agua se mantuvo controlada a 2251 plusmn 046 degC por

medio de temperatura ambiental con un aire acondicionado tipo mini split

(Japandoreg) la concentracioacuten de oxiacutegeno disuelto y el pH permanecieron en los

niveles adecuados con aireacioacuten y recirculacioacuten constante los cuales fueron

monitoreados con el sistema multiparametro YSI 556 MPS El fotoperiodo se

realizoacute con dos temporizadores electroacutenicos de los cuales uno mantuvo

encendidas seis laacutemparas fluorescentes de 0800 a 2100 h distribuidas

equidistantemente sobre la liacutenea central paralela a las dos liacuteneas de tanques El

otro temporizador mantuvo encendidas ocho laacutemparas de 0815 a 2045 h La criacutea

larvaria se llevoacute a cabo de los diacuteas 40 hasta los 90 despueacutes de la eclosioacuten (DDE)

a partir del cual se suministroacute una serie de alimentos inertes (marca INVE)

posteriormente se utilizoacute alimento inerte de la marca Nutripec marino 4210 con

42 de proteiacutena y 10 de liacutepidos

62- Obtencioacuten y fijacioacuten de muestras

Con la finalidad de cubrir todo el desarrollo gonaacutedico se utilizaron muestras

tomadas del periodo inicial de marzo abril octubre a diciembre de 2012 y enero

de 2013 las cuales corresponden de los 10 a los 326 DDE (n=89) Para este

estudio el muestreo fue de febrero a junio de 2013 (n=133) las cuales abarcaron

de los 344 a 470 DDE Ademaacutes para completar la descripcioacuten morfoloacutegica se

utilizaron muestras tomadas de agosto a noviembre de 2013 y marzo de 2014 las

cuales corresponden de los 520 a los 730 DDE (n=39) Los peces se sacrificaron

12

con una sobredosis de anesteacutesico (Eugenol) Posteriormente se realizoacute la

biometriacutea tomando en cuenta la longitud patroacuten (LP) en miliacutemetros (mm) asiacute

como el peso del pez de la goacutenada y del hiacutegado en gramos (g)

Las muestras fueron fijadas en una solucioacuten de formaldehiacutedo fosfatado (10

) y puestas en viales de vidrio en sus primeras fases de desarrollo Para el caso

de juveniles de los 40 y hasta los adultos a los 730 DDE en los cuales fue posible

la deteccioacuten visual de la goacutenada se disectaron transversalmente desde el ano

hasta el inicio de las aletas pectorales para su extraccioacuten y fijacioacuten

63- Proceso histoloacutegico

El procesamiento histoloacutegico se llevoacute a cabo en el laboratorio de

Morfofisiologiacutea en el CICIMAR-IPN Del periodo inicial se analizaron 68 de 89

muestras de este estudio 110 de 133 y del periodo final 20 de 39 muestras Las

larvas del hibrido se sometieron a un proceso de doble inclusioacuten (Alginato-

Parafina) basado en la metodologiacutea descrita por Muntildeetoacuten-Goacutemez et al (1989) la

cual consistioacute en poner dentro de un recipiente pequentildeo (15 x 1 cm) una cantidad

de alginato de sodio al 1 posteriormente la larva fue colocada en la posicioacuten en

la que se desea que salga el corte y finalmente se agregoacute al recipiente unas gotas

de cloruro de calcio al 025 molar con la finalidad de que el alginato se endurezca

el resultado de este proceso fue una pastilla con la larva dentro de ella de esta

manera las larvas pudieron ser puestas en el procesador automaacutetico de tejidos

Tissue Tek II modelo 4640-B (Miles laboratories Inc Tokio Japoacuten) para su

deshidratacioacuten e inclusioacuten en parafina por otro lado las goacutenadas de los peces

pasaron por el proceso tradicional de deshidratacioacuten e inclusioacuten en el procesador

antes mencionado

Posteriormente se realizaron cortes de 3 microm en un microacutetomo rotatorio

Microm modelo HM 355 S las preparaciones histoloacutegicas se tintildeeron con

hematoxilina-eosina (Sheehan amp Hrapchak 1980) La hematoxilina por su

naturaleza baacutesica tintildee estructuras aacutecidas (basoacutefilas) en tonos azul y puacuterpura

como por ejemplo los nuacutecleos celulares el uso de eosina tintildee componentes

13

baacutesicos (acidoacutefilos) en tonos de color rosa gracias a su naturaleza aacutecida como el

citoplasma

Las preparaciones histoloacutegicas se observaron con un microscopio oacuteptico

(Olympus Bx50) a diferentes aumentos (4x 10x 20x 40x y 100x) y se

fotografiaron con una caacutemara digital (CoolSNAP-Pro Media Cybernetics) Para

determinar los estadios de madurez de las goacutenadas se siguieron las descripciones

de Wallace amp Selman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) Ocampo-Cervantes (2002)

Saacutenchez-Gallegos (2007) y Brown-Peterson et al (2011)

64- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se determinoacute el aacuterea del ovocito con imaacutegenes digitalizadas mediante el

programa informaacutetico Image-Pro Plusreg 60 (Media Cybernetics) Fueron medidos

40 ovocitos de cada preparacioacuten histoloacutegica seleccionada al azar cuando el nuacutecleo

de la ceacutelula fuera visible Debido a que los ovocitos cambian conforme eacutestos

crecen y desarrollan el diaacutemetro de los ovocitos del set de datos fue

estandarizado mediante la ecuacioacuten para el diaacutemetro teoacuterico

119863119879 = radic4119860120587

Donde DT es el diaacutemetro teoacuterico A es el aacuterea del ovocito y π un valor

constante (Saout et al 1999) Se calculoacute la media y la desviacioacuten estaacutendar la

variacioacuten del diaacutemetro de los ovocitos se analizoacute mediante una prueba de varianza

de una viacutea (P=001) (Zar 2010)

14

65- Indicadores reproductivos

Se determinoacute el iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) y el iacutendice hepatosomaacutetico

(IHS) de febrero de 2013 a marzo de 2014 para evaluar su relacioacuten con el

desarrollo de la goacutenada seguacuten lo propuesto por Ericcson et al (1985)

IGS =Pg

Pttimes 100 IHS =

Ph

Pttimes 100

Doacutende

IGS= Iacutendice Gonadosomaacutetico

Pg = Peso de la goacutenada

Pt= Peso total del organismo

Doacutende

IHS= Iacutendice Hepatosomaacutetico

Ph = Peso del hiacutegado

Pt= Peso total del organismo

Los datos obtenidos de los iacutendices se sometieron a pruebas de normalidad

y homoscedasticidad de Shapiro-Wilk (Zar 2010) La variacioacuten del IGS e IHS se

analizoacute mediante una prueba de varianza de una viacutea (P=005)

66- Talla media de madurez sexual

Se estimoacute la longitud a la cual 50 de los individuos alcanzan la madurez

sexual (L50) mediante un modelo logiacutestico (King 1995) usando el procedimiento

no lineal de miacutenimos cuadrados descrito como

119879119898 =1

1 + exp[minus119903 times (119871119875 minus 11987150)]

Donde Tm es la proporcioacuten de individuos maduros dentro de la clase de

talla (intervalos de 10 mm de longitud) r es la pendiente de la curva que describe

la tasa de cambio en Tm de 0 a 1 y L50 es la longitud patroacuten (LP) a la cual 50 de

los especiacutemenes se encuentran sexualmente maduros para establecer este

criterio se utilizoacute como estructura indicadora a los ovocitos vitelogeacutenicos y con

nuacutecleo migratorio

Para la realizacioacuten de los anaacutelisis estadiacutesticos se utilizoacute el programa

informaacutetico SigmaPlotreg 120 (Systat Software Inc)

15

7- RESULTADOS

71- Variables morfomeacutetricas

En la tabla I se observa la longitud patroacuten y el peso promedio por mes de

los 261 individuos que se analizaron en este estudio

Tabla I- Variables morfomeacutetricas de individuos del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus Los datos que se resaltan en el sombreado

corresponden a este estudio

Longitud patroacuten (mm) Peso (g)

Mes n Miacuten Maacutex Promedio Miacuten Maacutex Promedio

mar-12 23 777 986 880 plusmn 064 001 020 005 plusmn 007

abr-12 9 17 35 2422 plusmn 591 012 079 03 plusmn 02

oct-12 21 45 98 68 plusmn 1691 170 2290 85 plusmn 62

nov-12 12 84 92 8863 plusmn 287 1290 2000 170 plusmn 21

dic-12 12 87 95 9183 plusmn 266 1590 2030 184 plusmn 16

ene-13 12 61 107 9225 plusmn 1455 480 2820 199 plusmn 72

feb-13 18 91 128 11011 plusmn 1002 1650 5340 354 plusmn 107

mar-13 24 94 135 11688 plusmn 1043 2350 6570 428 plusmn 111

abr-13 30 100 137 11983 plusmn 988 2690 6700 449 plusmn 115

may-13 30 105 140 12533 plusmn 809 2850 7750 516 plusmn 106

jun-13 31 104 144 12448 plusmn 971 2820 7650 497 plusmn 123

ago-13 2 141 154 14750 plusmn 919 8650 9450 905 plusmn 57

sep-13 6 102 145 129 plusmn 1688 2430 7880 557 plusmn 216

oct-13 4 140 157 14925 plusmn 810 6960 10330 86025 plusmn 167

nov-13 4 143 155 14725 plusmn 544 6420 9900 787 plusmn 146

mar-14 23 116 174 13709 plusmn 1274 3680 14350 7113 plusmn 187

72- Anaacutelisis histoloacutegico de la goacutenada indiferenciada

Se observaron mediante cortes histoloacutegicos 31 individuos de entre 777

mm y 35 mm de longitud patroacuten y se definieron cinco clases de talla con un

intervalo de 5 mm La aparicioacuten de los primordios gonadales fue en aumento a

partir de la clase de 777 hasta los 278 mm (Fig 1)

16

Figura 1 Proporcioacuten de aparicioacuten por clase de talla de los primordios gonadales de

individuos del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

A los 15 DDE los peces alcanzaron LP de 997 plusmn 023 mm y 026 plusmn 005 g

Los individuos presentaron un par de primordios gonadales localizados en la

pared dorsal del cuerpo sostenidos por una banda de tejido mesodeacutermico su

forma es alargada constituida por epitelio celoacutemico en su interior se encuentran

aparentemente las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) A los 43 DDE los

peces alcanzaron una LP de 2100 plusmn 322 mm y 023 plusmn 010 g A esta talla los

primordios gonadales aumentan de tamantildeo clasificaacutendose como una goacutenada

indiferenciada se pueden apreciar claramente las PGCs presentando un nuacutecleo

grande central y redondo con un nucleacuteolo evidente en su interior (Fig 2 A-C)

A los 44 mm LP y 29 g de peso la goacutenada presenta cambios significativos

en su morfologiacutea lo cual marca el inicio de la diferenciacioacuten sexual del ovario

Inmersas en el epitelio germinativo se pueden apreciar ceacutelulas diferenciadas en

Clases de talla (mm)

777

- 12

77

127

8 - 1

778

177

9 - 2

279

228

- 27

8

278

1 - 3

281

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Con Primordios Sin Primordios

17

ovogonias caracterizaacutendose por presentar citoplasma escaso un nuacutecleo redondo

y central (Fig 2 D)

Figura 2- Microfotografiacuteas de la gametogeacutenesis inicial del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x

P maculatofasciatus A) Primordios gonadales individuo de 997 mm LP B) goacutenada

indiferenciada C) acercamiento de la goacutenada indiferenciada individuo de 21 mm LP D)

diferenciacioacuten a ovario individuo de 42 mm LP Primordios gonadales (Pg) rintildeoacuten (R)

tejido mesodeacutermico (Tm) ceacutelulas germinativas primordiales (PGCs) ovogonias (Ov)

73- Anaacutelisis histoloacutegico de las goacutenadas en crecimiento

La caracterizacioacuten del desarrollo ovaacuterico se realizoacute con base en el anaacutelisis

histoloacutegico de las goacutenadas de P nebulifer x P maculatofasciatus Se identificaron

cuatro estadios de desarrollo ovaacuterico inmaduro (I) desarrollo (II) con capacidad

de desove (III) y regresioacuten (IV) siete etapas de desarrollo y 12 fases del ovocito

cada fase celular se describe en la tabla II

18

Tabla II- Clasificacioacuten de los estadios del desarrollo ovaacuterico del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (Wallace amp Selman 1981 Tyler amp Sumpter 1996 Ocampo-Cervantes 2002

Saacutenchez-Gallegos 2007 y Brown-Peterson et al 2011)

Estadio Gonaacutedico

Etapas de Desarrollo

Fase Descripcioacuten del crecimiento de los ovocitos Diaacutemetro promedio

(microm)

I

Inmaduro

Crecimiento primario

Ovogonia (Ov)

Se caracterizan por formar grupos o nidos en el epitelio germinal

837 plusmn 596

Nucleacuteolo cromatina

(Nc)

Ceacutelula con nuacutecleo grande y solo un gran nucleacuteolo Citoplasma ligeramente basoacutefilo

2452 plusmn 977

Perinucleolar inicial (Pi)

Se observan dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo Incremento en el volumen del citoplasma

5023 plusmn 1510

Perinucleolar final (Pf)

Ovocito de forma irregular con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos Las ceacutelulas foliculares

(granulosa) son planas

8254 plusmn 2480

II

Desarrollo

Alveolo cortical

Alveolo cortical (Ac)

Ovocito de forma maacutes esfeacuterica caracterizado por la presencia de alveolos corticales como

pequentildeas vacuolas localizadas en la periferia del citoplasma del ovocito

12858 plusmn 2721

Inclusiones lipiacutedicas (Lp)

Presencia de inclusiones lipiacutedicas en el citoplasma se observa una delgada zona radiata

17733 plusmn 4149

Vitelogeacutenesis 1

Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1)

Incremento de tamantildeo nuacutecleo central citoplasma con abundantes gotas lipiacutedicas pequentildeas y esfeacutericas Graacutenulos vitelinos escasos La

granulosa y la zona radiata son maacutes evidentes

21504 plusmn 3416

Vitelogeacutenesis 2

Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

El ovocito aumenta su tamantildeo debido al incremento de graacutenulos de vitelo redondos en la

periferia del citoplasma

3129 plusmn 4877

III

Con capacidad de desove

Vitelogeacutenesis 3

Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3)

Los graacutenulos de vitelo incrementan su tamantildeo y ocupan todo el citoplasma La zona radiata

incrementa su grosor

35305 plusmn 4607

Maduracioacuten de ovocitos

Nuacutecleo migratorio

(Nm)

El nuacutecleo migra hacia el polo animal Los graacutenulos de vitelo ocupan todo el citoplasma

34744 plusmn 4004

Vitelo coalescente

(Vc)

Los graacutenulos de vitelo se proteolizan y los lipiacutedicos se fusionan para formar una gran

vacuola

36555 plusmn 5161

IV

Regresioacuten Atresia Atresia (At)

Estadio α Ovocito aun esfeacuterico la zona radiata se disocia y fragmenta Estadio β la zona radiata con mayor disociacioacuten o invaginaciones pierde

su forma esfeacuterica y reduce su tamantildeo

-

19

En el estadio I se aprecia claramente en la goacutenada la diferenciacioacuten a

ovario de forma alargada y sacular cubierta por una capa de tejido conjuntivo La

estructura de la goacutenada estaacute constituida por lamelas proyectadas desde la pared

hasta el lumen ovaacuterico Se pueden distinguir distintos tipos celulares desde nidos

de ovogonias nucleacuteolo cromatina ovocitos perinucleolares iniciales con forma

irregular con dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo hasta ovocitos

perinucleolares finales de forma poligonal con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos

estos dos uacuteltimos tipos celulares se mantuvieron presentes en todos los estadios

de madurez Ademaacutes se distinguieron ceacutelulas foliculares (granulosa) planas (Fig

3)

Los ovarios en desarrollo estadio II han incrementado su tamantildeo

predominan cuatro tipos de ovocitos Los primeros del tipo alveolo cortical (Ac) se

caracterizan por presentar numerosos nucleacuteolos con citoplasma granular y

pequentildeas vacuolas en su periferia El segundo ovocitos en fase de inclusiones

lipiacutedicas presentan inclusiones o vacuolas lipiacutedicas distribuidas en todo el

citoplasma las cuales incrementan en tamantildeo y numero a medida que avanza la

maduracioacuten La zona radiata se observa bien definida y delgada Ovocitos en

vitelogeacutenesis 1 se observan con nuacutecleo central y grande el citoplasma contiene

abundantes inclusiones lipiacutedicas y graacutenulos de vitelo esfeacutericos y pequentildeos El

uacuteltimo tipo son ovocitos en vitelogeacutenesis 2 los cuales muestran un incremento en

su tamantildeo por la proliferacioacuten de graacutenulos de vitelo redondos en la periferia del

citoplasma La zona radiata muestra estriaciones y subsecuentemente las ceacutelulas

cubicas de la granulosa (Fig 3)

En el estadio III el ovario estaacute caracterizado por tres tipos de ovocitos Los

ovocitos en vitelogeacutenesis 3 presentan todo el citoplasma cubierto por graacutenulos de

vitelo la zona radiata alcanza su maacuteximo grosor y las ceacutelulas de la granulosa son

evidentes El siguiente tipo son ovocitos en los cuales el nuacutecleo esta desplazado

hacia el polo animal (Nm) finalmente en ovocitos con vitelo coalescente los

graacutenulos de vitelo y las inclusiones lipiacutedicas se fusionan para formar una gran

vacuola (Fig 3)

20

El estadio IV en regresioacuten se observaron ovocitos en diferentes fases de

atresia (At) (Fig3)

Figura 3- Microfotografiacuteas de secciones de ovario donde se muestran los diferentes estadios de

desarrollo de goacutenadas de hembras del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus I)

Inmaduro II) Desarrollo III) Con capacidad de desove IV) Regresioacuten Nidos de ovogonias (Ov)

ovocito nucleacuteolo cromatina (Nc) ovocito perinucleolar inicial (Pi) ovocito perinucleolar final (Pf)

ovocito alveolo cortical (Ac) ovocito inclusioacuten lipiacutedica (Ip) ovocito vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) ovocito

vitelogeacutenesis 2(Vtg 2) ovocito vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) nuacutecleo migratorio (Nm) vitelo coalescente (Vc)

y atresia (At) Nuacutecleo (n) nucleacuteolo (nu) vitelo lipiacutedico () vitelo proteico (^) zona radiata (zr) y

granulosa (gr)

21

En la distribucioacuten de frecuencias por clase de talla se observoacute que el

estadio inmaduro estuvo presente en todas las clases de tallas de los peces

dominando con un 97 desde los 61 hasta los 104 mm de longitud patroacuten A partir

de los 83 mm fue posible detectar la presencia del estadio desarrollo mostrando la

mayor frecuencia entre los 149 a 159 mm (31) El estadio con capacidad de

desove se presentoacute en mayor proporcioacuten entre los 138 y 148 mm (12) Se

observaron ovocitos en regresioacuten a partir de los 83 mm y hasta los 159 mm LP La

clase de talla de 72 a 82 mm no estuvo representada la distribucioacuten de las

frecuencias de tallas (Fig 4)

Figura 4- Distribucioacuten porcentual de los estadios de madurez gonaacutedica por clase de talla

del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

porc

ioacuten

(

)

0

20

40

60

80

100

Sin

da

tos

Sin

da

tos

INM DES CAPDESO REG

22

El desarrollo de los ovocitos se describioacute por talla (Fig 5) clasificaacutendose en

7 etapas crecimiento primario (CP) alveolo cortical (Ac) vitelogeacutenesis 1 2 y 3

(VTG 1 2 y 3) maduracioacuten del ovocito (Mo) y atresia (Atr) Se observaron ovocitos

en CP en todos los peces analizados en el estudio siendo maacutes frecuentes de los

61 a los 104 mm LP (97) La etapa de Ac se detectoacute en individuos a partir de los

83 mm y en el intervalo de 127 a 137 mm LP obtuvo su mayor frecuencia (10)

La Mo estuvo mejor representada en la clase de 138 a 148 mm LP (7) La mayor

proporcioacuten de Atr se observoacute en individuos de 149 a 159 mm LP (28)

Figura 5- Distribucioacuten porcentual de las etapas de desarrollo de los ovocitos por clase de

talla del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Sin

dato

sS

in d

ato

s

CP AC VTG 1 VTG 2

VTG 3 MO ATR

23

74- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se midieron 2921 ovocitos en general se observoacute una diferencia

significativa entre los estadios de desarrollo ovaacuterico (Plt 001) asiacute como tambieacuten

diferencia significativa entre el tamantildeo de los ovocitos como una funcioacuten de la fase

de desarrollo (Plt 001) excepto en vitelogeacutenesis 3 y maduracioacuten del ovocito

(Pgt005) El incremento del diaacutemetro medio de los ovocitos se muestra en la figura

6

Figura 6 Variacioacuten del diaacutemetro del ovocito del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus Ovogonia (Ov) (n=273) Nucleacuteolo cromatina (Nc) (n=43) Perinucleolar

inicial (Pi) (n=1556) Perinucleolar final (Pf) (n=329) Alveolo cortical (Ac) (n=160)

Inclusiones lipiacutedicas (Lp) (n=53) Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) (n=167) Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

(n=198) Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) (n=84) Nuacutecleo migratorio (Nm) (n=48) Vitelo coalescente

(Vc) (n=10) Se muestra la desviacioacuten estaacutendar del diaacutemetro (mdash) por tipo de ovocito

Al realizar el anaacutelisis del diaacutemetro promedio de los ovocitos durante el

periodo de estudio se encontroacute que la fase de inmadurez incluye ovocitos que van

Fases del ovocito

Ov

Nc P

iPf

Ac Ip

Vtg

1

Vtg

2

Vtg

3Nm V

c

Diaacute

me

tro

ovo

cito

(micro

m)

0

100

200

300

400

500III - Capacidad

de desoveII - DesarrolloI - Inmaduro

24

de los 8 a los 82 microm siendo maacutes frecuentes a los 5023 microm (n=1556) La fase de

maduracioacuten fue menos frecuente el diaacutemetro promedio de los ovocitos osciloacute

entre los 128 y 365 microm (n=720) (Fig 7)

Figura 7 Distribucioacuten del diaacutemetro de ovocitos en fase inmadura y en maduracioacuten

del hibrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Diaacutemetro promedio del ovocito (microm)

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Fre

cuencia

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800 Inmaduro En maduracion

25

75- Machos

De los 261 peces que se obtuvieron en eacuteste estudio se realizaron cortes

histoloacutegicos de 198 individuos en ellos se detectoacute la presencia de uacutenicamente un

macho de 124 mm de longitud patroacuten a los 456 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten En la

goacutenada se observoacute tejido testicular representado por esparmatogoacutenias de 644 plusmn

138 microm Asimismo se observaron espermatocitos y espermaacutetidas (Fig 8)

Figura 8- Microfotografia de macho del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) tejido testicular con presencia de espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) B) acercamiento a las espermatogonias (Eg)

Otro hallazgo relevante fue la presencia de un individuo a los 626 DDE y

155 mm de longitud patroacuten En este individuo se observaron espermatocistos (Es)

conteniendo en su interior espermatocitos y espermaacutetidas ceacutelulas caracteriacutesticas

del tejido testicular unidas mediante un epitelio germinal continuo (Epg) a

ovocitos perinucleolares las cuales pertenecen a tejido ovaacuterico Ademaacutes se pudo

observar la presencia de un ovocito en atresia α (Fig 9)

26

Figura 9- Microfotografia de individuo hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) Testiculo con presencia de espermatocistos (Es) y ovocitos en fase

perinucleolar inicial (Pi) unido por epitelio germinal (Epg) B) espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) C) Ovocito en atresia α inmerso en el tejido testicular

27

76- Talla media de primera madurez sexual

Para la estimacioacuten de la talla de primera madurez sexual (Tm) se incluyoacute a

hembras que presentaran estructuras histoloacutegicas (ovocitos vitelogeacutenicos y nuacutecleo

migratorio) que permitiera clasificarlas como maduras dichas hembras estuvieron

dentro de un intervalo de tallas de 83 a 159 mm LP Se estimoacute la Tm con un valor

de 1239 mm LP (Fig 10)

Figura 10 Modelo ajustado de la longitud de primera madurez (Tm) del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Talla (mm)

80 100 120 140 160 180

Pro

porc

ioacuten d

e h

em

bra

s m

adura

s

00

02

04

06

08

10

12

28

77- Indicadores reproductivos

Se obtuvieron los iacutendices gonadosomaacutetico (IGS) y el hepatosomaacutetico (IHS)

de febrero de 2013 a marzo de 2014 el anaacutelisis de varianza (ANOVA) mostro

diferencias significativas tanto en el IGS asiacute como en el IHS entre los meses

analizados (Plt005) El IGS presentoacute un patroacuten ascendente donde el valor maacutes

alto correspondioacute al mes de octubre 2013 (IGS=28) mientras que el IHS se

comportoacute de manera inversa registraacutendose el maacuteximo en agosto 2013 (IHS=328)

(Fig 11)

Figura 11- Anaacutelisis de varianza del IGS Vs IHS del hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

El anaacutelisis del IGS por clases de talla presentoacute dos maacuteximos el primero con

un valor de IGS=313 entre los 127 y 137 mm LP el segundo entre los 138 y 148

mm LP (IGS=332) El valor miacutenimo (IGS=060) se presentoacute en individuos de 83 a

93 mm LP (Fig 12A) Por otro lado el IHS tuvo el valor maacuteximo (IHS=377) en

ene feb

mar abr

may jun jul

ago sep

oct nov

dic ene

feb mar

abr

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

0

1

2

3

4

5

6

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)0

1

2

3

4

5

6

IHS (plt005)

IGS (plt005)

29

peces de 94 a 104 mm LP y el valor miacutenimo de IHS=121 en peces de 83 a 93 mm

LP (Fig 12B)

A)

B)

Figura 12- Distribucioacuten del IGS (A) e IHS (B) por clases de talla del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Al comparar el crecimiento de los ovocitos y el IGS por mes se puede

observar que el incremento de ambos valores es simultaneo excepto en agosto

donde el IGS presenta un valor bajo debido a que solo se obtuvo una muestra en

ese mes (Fig 13)

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

-1

0

1

2

3

4

5

6

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)

1

2

3

4

5

6

30

Figura 13- Variacioacuten del diaacutemetro de ovocitos e IGS del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

ene mar may jul sep nov

Diaacute

metr

o o

vocito (

microm

)

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

1

2

3

4

5

6

IGS

31

8- DISCUSIOacuteN

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo (sexos separados) y hermafroditismo simultaneo

incluyendo protogiacutenia (cambio de hembra a macho) y protandriacutea (cambio de

macho a hembra) aunque esta uacuteltima en condiciones controladas de laboratorio

(Oda et al 1993 Hovey amp Allen 2000 Sadovy amp Domeier 2005) Dentro de esta

familia se encuentra Paralabrax maculatofasciatus especie que ha sido objeto de

diversos estudios enfocados en lograr su produccioacuten en cultivo sin embargo

debido a su precocidad sexual (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez

2008) dada por su condicioacuten protogiacutenica no alcanza la talla comercial deseada

Por esta razoacuten se han empleado teacutecnicas como la induccioacuten sexual con hormonas

y la triploidiacutea pero estas alternativas no han logrado solventar la problemaacutetica

planteada (Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez

2010)

La hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en la acuicultura para obtener

beneficios de la cruza de dos especies lo que se conoce como vigor hibrido

(Bartley 2001 FAO 2011) Entre las cualidades de esta teacutecnica es la obtencioacuten

de organismos con altas tasas de crecimiento resistencia a enfermedades

condiciones ambientales extremas y en algunos casos esterilidad o poblaciones

monosexo Sobre esta base se realizoacute la cruza entre dos especies de serraacutenidos

P nebulifer y P maculatofasciatus (Martiacutenez-Brown 2012) no obstante en este

trabajo se caracteriza el sistema reproductor y la diferenciacioacuten sexual de este

hiacutebrido con el propoacutesito de tener un manejo adecuado

81- Gametogeacutenesis inicial

Con base en las observaciones histoloacutegicas de los individuos del hibrido de

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus fue posible apreciar la cresta germinal

a los 997 plusmn 023 mm LP a los 15 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) localizados

en la pared dorsal del cuerpo y sostenidas por una banda de tejido mesodeacutermico

La goacutenada indiferenciada con ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) en su

32

interior se pudo observar a los 43 DDE en peces de 21 plusmn 322 mm LP la

diferenciacioacuten hacia ovario se observoacute en individuos a partir de los 44 mm LP

Hallazgos similares reportoacute Saacutenchez-Gallegos (2007) en individuos de

Paralabrax maculatofasciatus en cultivo donde observoacute la cresta germinal a los

116 mm LP a los 32 DDE con temperatura promedio de 234 degC y con una

goacutenada indiferenciada a una talla de 459 mm y hasta los 6529 mm LP las ceacutelulas

diferenciadas en ovogonias Contrario a lo anterior el desarrollo de estas

estructuras en el hiacutebrido se aprecian a una talla y edad maacutes inicial esto puede ser

en respuesta a la temperatura la cual se mantuvo en un promedio de 225 degC

Esto uacuteltimo concuerda con lo reportado por Lluch-Cota (1995) Nakamura et al

(1998) Ocampo-Cervantes (2002) Bogdanova (2004) y Mank et al (2006)

quienes sentildealaron que factores ambientales como la temperatura y el fotoperiodo

pueden influir en la determinacioacuten sexual de los peces por lo que deben ser

especialmente cuidados cuando se pretenda realizar el cultivo de una especie en

particular

Por otra parte Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del

desarrollo y diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) en el cual detectaron

las PGCs en la cavidad dorsolateral del cuerpo dos semanas despueacutes del desove

A las cuatro semanas diferenciaron ovogonias nucleacuteolo cromaacutetina y

perinucleolares En la quinta semana el 90 de los peces presentaba una goacutenada

de tipo ovaacuterico hasta la seacuteptima semana se hallaron las primeras estructuras

masculinas Entre la semana 5 ndash 8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica debido a la transformacioacuten de ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta

especie es hermafrodita protogiacutenica Finalmente entre los 13 - 23 mm LT (8

semanas) 55 de los individuos presentaban ovarios bien diferenciados el resto

presento espermatocitos y espermatidas

Este mismo patroacuten de desarrollo lo sentildeala Bogdanova (2004) en Coregonus

lavaretus baeri un salmoacutenido en el cual observaron las PGCs a los 30 DDE a una

talla de 017 plusmn 0003 cm y hasta los 82 DDE (45 plusmn 026 cm) la diferenciacioacuten a

ovario Despueacutes de 100 DDE (92 cm) detectaron individuos hermafroditas sin

33

embargo los coreacutegonidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este

fenoacutemeno a las altas temperaturas en el lago Chud

Komatsu et al (2006) describieron el proceso de diferenciacioacuten sexual en

Siganus guttatus distinguiendo claramente un par de primordios gonadales a los

24 DDE con una LT de 177 plusmn 02 mm La diferenciacioacuten hacia ovario y hacia

testiacuteculo de esta especie gonocoacuterica se observoacute a los 31 DDE (203 plusmn 02 mm LT)

Se apreciaron ovogonias y espermatogonias uacutenicamente en el interior de

estructuras como cordones sexuales En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26

mm LT) se observoacute ovogeacutenesis activa caracterizada por la presencia de ovocitos

perinucleolares Por otro lado en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) se

hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten espermatogeacutenica Esta especie difiere de otros

teleoacutesteos y del hiacutebrido de este estudio en algunos aspectos de su proceso

reproductivo por un lado el desarrollo de las goacutenadas se observoacute en la cavidad del

lado ventral mientras que en la mayoriacutea de los peces este desarrollo se da en la

cavidad celoacutemica del lado dorsal Otra diferencia significativa entre la especie

estudiada por Komatsu et al (2006) es la presencia de una estructura dual en la

que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las ceacutelulas germinales (como cordones

sexuales) y tejido somaacutetico rodeando dicha estructura Ademaacutes los autores

mencionan que las ceacutelulas germinales se produjeron y proliferaron en el interior de

en estos cordones

En un estudio realizado por Park et al (2004) encontraron las PGCs de

Pseudobagrus fulvidraco a los 3 DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una

morfologiacutea alargadas ovaladas y unidas por tejido conectivo En el diacutea 12 DDE

(146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario pudieacutendose observar ovocitos de

7 ndash 9 microm de diaacutemetro A los 30 DDE (460 mm LT) se hallaron ovocitos

perinucleolares de 40 a 50 microm Esta especie es gonocoacuterica y la diferenciacioacuten

hacia macho se observoacute cuando las espermatogonias se diferenciaron de las

PGCs a los 20 DDE (230 mm LT) A los 100 DDE (984 mm LT) se encontroacute un

incremento en las espermatogonias y espermatocitos asiacute como la deteccioacuten de los

primeros espermatozoides

34

En el presente estudio se observoacute que la goacutenada uacutenicamente desarrolloacute

hacia ovario y fue hasta los 148 y 185 mm LP (456 y 626 DDE respectivamente)

que se observoacute tejido testicular maduro lo que podriacutea sugerir la condicioacuten

protogiacutenica para este hiacutebrido

Nakamura et al (1998) sentildealaron que en especies gonocoacutericas la

diferenciacioacuten morfoloacutegica testicular es difiacutecil de detectar esto es porque las

ceacutelulas germinales destinadas a convertirse en testiacuteculo permanecen en latencia

por mucho tiempo en Anguilla japoacutenica por ejemplo la transicioacuten de

espermatogonia a espermatocito se da antes de su migracioacuten reproductiva hacia

el mar Como se puede observar el patroacuten de desarrollo de las goacutenadas es similar

en la mayoriacutea de los peces oacuteseos los tiempos y tallas en que se manifiestan las

diversas estructuras es particular de cada familia y pueden variar incluso dentro

del mismo geacutenero o especie por lo cual este seguimiento se debe realizar de

manera independiente

82- Evaluacioacuten reproductiva

Al realizar el anaacutelisis de la estructura ovaacuterica del hibrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus se puede sentildealar que es del tipo cistovaacuterico dado

que presentan una cavidad ovaacuterica central caracteriacutestica que ha sido sentildealada

para los Actinopterygii maacutes evolucionados (Hoar 1957) De igual modo el

desarrollo ovaacuterico que presenta es de tipo asincroacutenico ya que se observaron

ovocitos en todos los estadios de desarrollo esta caracteriacutestica ha sido reportada

para otros serraacutenidos tales como Paralabrax clathratus y las especies parentales

del hibrido P nebulifer y P maculatofasciatus (Hastings 1989 Oda et al 1993

Lluch-Cota 1995 Sergio-Ferreira 1997 Hovey amp Allen 2000 Baca-Hovey et al

2002 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) No obstante Estrada-

Godiacutenez et al (2011) reportaron para Mycteroperca rosacea un desarrollo ovaacuterico

de tipo sincroacutenico en grupos lo cual hace evidente las diferencias del patroacuten

reproductivo de las especies de esta familia

35

De acuerdo con los estadios de desarrollo ovaacuterico encontrados en el hiacutebrido

de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus estos fueron similares a los

encontrados por Lluch-Cota (1995) quieacuten reporto cinco estadios ovaacutericos en P

maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena basaacutendose en el tipo celular de ovocito

maacutes avanzado El estadio 1 lo conformaron ovocitos mononucleolares estadio 2

ovocitos polinucleolares estadio 3 ovocitos en vitelogeacutenesis incipiente estadio 4

ovocitos en vitelogeacutenesis avanzada (incluyendo migracioacuten nuclear) y estadio 5

ovocitos hidratados Las caracteriacutesticas descritas fueron similares a las

encontradas en este estudio las mediciones del diaacutemetro de los ovocitos no

fueron realizadas ademaacutes la nomenclatura difiere debido a que el autor se basoacute

en el estudio de Smith amp Young (1966)

Ocampo-Cervantes (2002) describioacute tres fases de crecimiento de los

ovocitos para la poblacioacuten de esta misma especie en la Bahiacutea de la Paz

clasificaacutendolas en crecimiento primario (I) donde incluyoacute ovogonias y ovocitos

perinucleolares (701 plusmn 126 microm) crecimiento secundario (II) lo conformaron

ovocitos con alveolos corticales (1301 plusmn 206 microm) inclusiones lipiacutedicas (1853 plusmn

311 microm) vitelogeacutenesis inicial (3220 plusmn 327 microm) y vitelogeacutenesis final (4800 plusmn

565 microm) La fase de hidratacioacuten-maduracioacuten (III) estuvo conformada por ovocitos

en hidratacioacuten avanzada (7937 plusmn 745 microm) Los ovocitos del hibrido de este

estudio en las primeras fases de desarrollo son de tamantildeo similar sin embargo a

partir del inicio de la vitelogeacutenesis son de tamantildeo considerablemente menor

La tendencia antes mencionada se pudo observar tambieacuten en el trabajo

realizado por Oda et al (1993) quienes analizaron ovocitos de P clathratus P

maculatofasciatus y P nebulifer No obstante la metodologiacutea empleada para la

medicioacuten fue distinta por lo que las diferencias encontradas por Ocampo-

Cervantes (2002) y Oda et al (1993) podriacutea deberse a que en el presente estudio

se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos con base en la metodologiacutea de Saout

(1999) O bien este fenoacutemeno podriacutea ser una consecuencia del proceso de

hibridacioacuten sin embargo no existen estudios en los que se evaluacutee el diaacutemetro de

los ovocitos de otros hiacutebridos y sus especies parentales para confirmarlo

36

El anaacutelisis de la distribucioacuten de los ovocitos mostroacute un incremento

consecutivo en el diaacutemetro asiacute como diferencias significativas entre los estadios

ovaacutericos Wallace amp Sellman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) y Brown-Peterson et

al (2011) sugieren que la razoacuten de dichas diferencias es porque durante el

proceso de desarrollo los ovocitos sufren una serie de cambios entre los que

destaca la acumulacioacuten de vitelo y la aparicioacuten de gotas de aceite en el citoplasma

de la ceacutelula por ello los ovocitos presentan una fluctuacioacuten de tamantildeo en cada

etapa y se observa una alta desviacioacuten estaacutendar Ademaacutes la vitelogeacutenesis es el

evento responsable por el enorme crecimiento de los ovocitos en muchos

teleoacutesteos y puede representar hasta un 95 del tamantildeo final del huevo

Se estimoacute una talla media de madurez sexual (Tm) de 1239 mm LP para el

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus utilizando un modelo

logiacutestico para su determinacioacuten asimismo se detectaron individuos con inicios de

madurez sexual a partir de los 83 mm LP En contraste a lo encontrado en este

trabajo Borquez et al (1988) sentildealaron que las hembras de P humeralis

alcanzan la primera madurez sexual a los 193 mm LP Por otro lado en el alto

Golfo de California Hastings (1989) encontroacute tallas miacutenimas de madurez sexual

en P maculatofasciatus de 92 mm LP para el caso de las hembras y de 102 mm

LP para los machos Para las costas de California Oda et al (1993) encontraron

que la hembra funcional maacutes pequentildea de P maculatofasciatus fue de 158 mm LP

de P nebulifer 235 mm LP y P clathratus 238 mm LP

Lluch-Cota (1995) determinoacute la talla miacutenima de madurez para P

maculatofasciatus de la poblacioacuten de Bahiacutea Magdalena BCS La hembra maacutes

pequentildea que exhibioacute ovocitos vitelogeacutenicos alcanzoacute una talla de 65 mm LP soacutelo

un poco mayor que la hembra maacutes pequentildea observada un ejemplar inmaduro de

62 mm LP mientras que el macho maacutes pequentildeo con actividad espermaacutetica y

capacidad de eyaculacioacuten fue de 61 mm LP Ochoa-Baacuteez et al (2012) calcularon

la talla de primera madurez para la poblacioacuten de la Bahiacutea de La Paz de ambos

sexos de esta especie en 1612 plusmn 246 mm de LP La similitud de estos valores

puede atribuirse a que algunas de las especies de la subfamilia Serraninae son

37

pequentildeas y su longevidad es baja (2 a 6 antildeos) por lo que alcanzan la madurez

sexual a tallas y edades iniciales (Thresher 1984 Petersen 2006 Ochoa-Baacuteez et

al 2012)

83- Indicadores reproductivos

Los valores del iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) encontrados en el hibrido

analizado en el presente trabajo fluctuaron entre 061 a 33 donde el valor

maacuteximo (332) lo obtuvieron peces entre 138 y 148 mm de LP Esto valores se

asemejan a los reportados por Ochoa-Baacuteez et al (2012) trabajaron con la

poblacioacuten de Paralabrax maculatofasciatus de la Bahiacutea de La Paz reportaron los

valores medios del IGS en un intervalo de 1 a 3 con valores extremos en

diciembre y marzo (gt60) y los miacutenimos (lt10) de agosto a octubre de 1992

Asimismo individuos entre 200 y 260 mm tuvieron un valor medio del IGS (29 plusmn1)

Los valores del IGS reflejaron un patroacuten ascendente lo cual coincidioacute con

los registros del crecimiento en el diaacutemetro de los ovocitos Los valores maacutes bajos

del IGS se presentaron cuando los individuos se encontraban en estadio de

inmadurez o desarrollo y los maacuteximos valores cuando tuvieron capacidad de

desove Arias et al (2006) encontraron relaciones similares en Brycon amazonicus

y sugieren que el IGS es un buen indicador de la maduracioacuten gonadal Del mismo

modo Clardy et al (2014) sentildealaron que aunque los valores de IGS son buenos

indicadores el anaacutelisis histoloacutegico puede refinar y delinear con mayor precisioacuten el

desarrollo de la goacutenada por lo que en este estudio la utilizacioacuten de ambos

meacutetodos ofrece mayor seguridad para establecer el proceso de maduracioacuten

gonaacutedica

Por otro lado el iacutendice hepatosomaacutetico (IHS) mostroacute un patroacuten inverso al

del IGS es decir los valores maacutes altos se presentaron cuando la goacutenada estaba

en estadio inmaduro y los maacutes bajos cuando los ovocitos entraba en el proceso de

vitelogeacutenesis Guraya (1994) y Morini et al (2002) atribuyen esta tendencia a que

el hiacutegado acumula proteiacutenas y liacutepidos como colesterol y trigliceacuteridos previo a la

maduracioacuten para posteriormente llevar a cabo la siacutentesis de vitelogenina la cual

38

es transportada por medio del torrente sanguiacuteneo hacia la goacutenada donde pasara a

formar parte del vitelo de los ovocitos en crecimiento Despueacutes de registrarse la

maduracioacuten de los ovocitos se observoacute que el IHS incremento nuevamente

mientras que el IGS decrecioacute esto sugiere el fin del periodo reproductivo y que la

acumulacioacuten de nutrientes ya no se enfocan en el crecimiento de los ovocitos o

proceso reproductivo en general

Durante el proceso reproductivo se llevan a cabo cambios energeacuteticos y

bioquiacutemicos considerables en los diferentes oacuterganos de los peces teleoacutesteos En

este sentido el IGS y el IHS pueden dar una idea del estadio de madurez de los

individuos

84- Patroacuten sexual

La asignacioacuten del patroacuten sexual es un aspecto de gran intereacutes en la familia

Serranidae y en particular en el geacutenero Paralabrax ya que se han descrito

especies tanto gonocoacutericas como hermafroditas Sadovy amp Shapiro (1987)

establecieron que caracteriacutesticas fuertemente indicativas de protogiacutenia son una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos individuos en transicioacuten

ovocitos atreacutesicos en diferentes etapas en los testiacuteculos sinusoides espermaacuteticas

en la pared gonadal produccioacuten experimental de individuos de transicioacuten o de

inversioacuten sexual a traveacutes de manipulacioacuten del sistema social Otros rasgos como la

frecuencia de tallas bimodal los machos son maacutes grandes que las hembras la

proporcioacuten de sexos de la poblacioacuten esta sesgada hacia hembras cuerpos

amarillos y ovocitos en los testiacuteculos son atributos no especiacuteficos que pueden

tener muchas causas siendo la protogiacutenia una de ellas De la misma forma las

distribuciones de frecuencia de edad bimodales tambieacuten son inespeciacuteficos pero

tienen menos problemas de interpretacioacuten

En el presente estudio se siguioacute histoloacutegicamente el desarrollo gonaacutedico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus desde los 15 hasta los 730

DDE observaacutendose estructuras ovaacutericas en la mayoriacutea de los peces (n=196) Se

detectoacute un macho de 124 mm LP (456 DDE) caracterizado por tejido testicular

39

maduro ademaacutes de la presencia de lumen Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy de

Mitcheson amp Liu (2008) sentildealaron que en la mayoriacutea de las especies protogiacutenicas

la goacutenada se desarrolla como ovario sin ninguacuten rastro de tejido testicular

generalmente el tejido ovaacuterico desaparece durante o despueacutes de la reversioacuten

sexual El testiacuteculo conserva el lumen y la forma lamelar del ovario por lo que la

presencia de esta estructura en el testiacuteculo es una fuerte evidencia presuntiva de

un antiguo desarrollo femenino Estos autores indican que para evaluar el origen

ovaacuterico de un testiacuteculo este debe cumplir dos caracteriacutesticas 1) la cavidad debe

estar revestida y sin uso en el transporte de los espermatozoides y 2) los ovarios

de las hembras en la poblacioacuten deben contener un lumen similar En el testiacuteculo

descrito anteriormente se pudo observar que el interior del lumen estaba vaciacuteo sin

presencia o evidencia de espermatozoides asimismo la morfologiacutea del lumen en

las hembras analizadas es similar

De la misma forma se observoacute la goacutenada de un individuo de 155 mm LP

(626 DDE) en ella se detectaron espermatocitos espermaacutetidas y

espermatozoides ceacutelulas caracteriacutesticas del tejido testicular ademaacutes de lumen

central ovocitos previtelogeacutenicos y en atresia Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy

de Mitcheson amp Liu (2008) indicaron que la presencia de ovocitos no funcionales

en los testiacuteculos puede obedecer a diferentes causas 1) remanentes de un

antiguo estado ovaacuterico 2) consecuencia de alguna variacioacuten ambiental 3)

resultado de una etapa bisexual temprana o femenina en la fase juvenil o bien 4)

ocurre ocasionalmente en muchas especies gonocoacutericas Asimismo la presencia

de ovocitos atreacutesicos en el testiacuteculo puede indicar la reversioacuten sexual

La cabrilla arenera (Paralabrax maculatofasciatus) ha sido ampliamente

estudiada en teacuterminos reproductivos y ha sido sentildealada como gonocoacuterica y

hermafrodita protogiacutenica desde la bahiacutea de San Diego Ca hasta el Alto Golfo de

California (AGC) (Hastings 1989 Oda et al 1993 Lluch-Cota 1995 Hovey amp

Allen 2000 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) mientras que el

verdillo (P nebulifer) es clasificado como gonocoacuterico funcional (Baca-Hovey et al

2002) No obstante los peces catalogados como transformantes o bisexuales en

40

todos estos estudios han sido pocos (1 a 10 individuos) mientras que en el

presente trabajo los posibles machos derivados de la reversioacuten sexual fueron dos

(1 de la poblacioacuten analizada)

Al realizar el anaacutelisis de tallas de la poblacioacuten se encontroacute que la hembra

maacutes grande fue de 174 mm LP en el caso de los machos la talla fue de 124 y 155

mm LP Por lo que se observoacute existe un traslape de tallas pues existieron

hembras de mayor y menor talla que los machos En la poblacioacuten del AGC

Hastings (1989) reporta una marcada diferencia en las tallas encontrando machos

significativamente maacutes grandes que las hembras Lluch-Cota (1995) sentildealoacute la

presencia de organismos en transformacioacuten sexual la presencia de machos y

hembras en todos los intervalos de tallas dominando las hembras en las tallas

menores y los machos en tallas mayores ademaacutes de la presencia de hembras que

no se transformaron sexualmente Ocampo-Cervantes (2002) reporta 10

individuos en transicioacuten 5 del total de ejemplares capturados 50 de los

individuos presentaba tejido testicular en diferentes clases de actividad con restos

de ovocitos en estadio perinucleolar Del total de las hembras la talla miacutenima fue

168 mm LP mientras que la talla maacutexima (232 mm LP) correspondioacute a un macho

Se observoacute una sobreposicioacuten de tallas en ambos sexos pero sentildeala una

incidencia maacutes alta de hembras en tallas menores a los 200 mm LP mientras que

los machos tienen tallas mayores a 200 mm SL

Sadovy amp Domeier (2005) analizaron el patroacuten sexual de cuatro especies

del geacutenero Paralabrax incluidas las especies parentales del hiacutebrido bajo estudio

Con base en observaciones histoloacutegicas y de tallas concluyeron que las cuatro

especies son gonocoacutericas ya que no existen evidencias suficientes para

clasificarlas como hermafroditas pero pasan por una fase bisexual no funcional en

la etapa juvenil por esta razoacuten en los testiacuteculos se puede observar el lumen como

un remanente de esta condicioacuten juvenil Sadovy de Mitcheson amp Liu (2008)

sentildealaron que la protoginia estaacute confirmada en dos geacuteneros de la subfamilia

Serraninae Centropristis y Chelidoperca cuatro geacuteneros de la subfamilia

Anthiinae Hemanthias Hypoplectrodes Pseudanthias y Sacura y cuatro geacuteneros

41

de la subfamilia Epinephelinae Cephalopholis Epinephelus Mycteroperca y

Plectropomus

En la presente investigacioacuten se mantuvieron a todos los peces a

temperatura controlada (225degC) y bajo el mismo reacutegimen alimentario (pellets) por

lo que la influencia de estos factores en el desarrollo gonaacutedico es miacutenima maacutes no

es descartable Debido a las estructuras encontradas en el hiacutebrido y por los

antecedentes mencionados se puede sentildealar que el patroacuten sexual es el

hermafroditismo protogiacutenico los machos mantienen el lumen como una estructura

de la etapa bisexual por lo anterior el macho con ovotestis se clasifica como

secundario derivado de la transformacioacuten de una hembra mientras que el otro

individuo es catalogado como macho primario lo cual establece la condicioacuten de

diandriacutea reportada para P maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena (Lluch-Cota

1995) Otra posible explicacioacuten a los hallazgos es que debido al proceso de

hibridacioacuten podriacutea tratarse de una poblacioacuten monosexo dada la baja incidencia de

machos

Con los resultados obtenidos en el presente experimento se preveacute la

necesidad de realizar otros ensayos dirigidos a esclarecer las interrogantes

derivadas de esta investigacioacuten tal es el caso de evaluar el desarrollo de las tres

especies (Paralabrax nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido)

simultaacuteneamente evaluar el efecto de la temperatura y la alimentacioacuten en el

desarrollo de las goacutenadas asiacute como tambieacuten la viabilidad de sus gametos

85- Hibridacioacuten en acuicultura

Desde la deacutecada de los 70rsquos la hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en

acuicultura para obtener organismos con cualidades especiacuteficas y mejorar el

rendimiento de la produccioacuten En este sentido se espera que las especies hibridas

mejoren la tasa de crecimiento con respecto a sus especies parentales que se

puedan producir poblaciones monosexo o bien exista esterilidad obtener un buen

sabor de la carne resistencia a enfermedades y tolerancia a la manipulacioacuten y

42

condiciones extremas de cultivo (Chevassus 1983 Bartley et al 2001 Rahman

et al 2013)

En lo concerniente a aspectos de la manipulacioacuten sexual la produccioacuten de

animales esteacuteriles o poblaciones monosexo puede ser ventajoso para reducir la

reproduccioacuten no deseada o para mejorar la tasa de crecimiento evitando la

canalizacioacuten de la energiacutea en la reproduccioacuten (Bartley et al 2001 Rahman et al

2013) Por lo anterior es necesario evaluar dicha condicioacuten en especies que

tienen potencial para ser cultivadas tal es el caso del hibrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Park et al (2003) reportaron la probable esterilidad del hibrido de

Pleuronectes ferrugineus x P americanus dado que en la evidencia histoloacutegica

pudieron observar ovocitos y espermatocitos de tamantildeo menor que el de las

especies parentales a la misma edad (18 meses) ademaacutes de abundante tejido

mesenquimaacutetico En contraste con lo anterior Luin et al (2013) determinaron que

las goacutenadas (masculinas y femeninas) del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x

E lanceolatus alcanzan la madurez y sentildealan que auacuten se debe analizar la

viabilidad de sus gametos

En el presente estudio se pudo observar que tanto los ovarios como los

testiacuteculos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus llegaron al estadio de

madurez ademaacutes cerca de los 900 DDE se detectoacute un desove espontaneo no

obstante es necesario evaluar la calidad del desove si los huevos han sido

fertilizados asiacute como tambieacuten continuar observando el desarrollo gonadal de los

hiacutebridos y otros paraacutemetros que permitan sentildealar su fertilidad

43

9- CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos en la presente investigacioacuten del

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus se establece que la

migracioacuten de las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) comienza en organismos

que alcanzan una talla aproximada de 10 mm LP son estructuras pareadas en la

regioacuten superior de la cavidad toraacutecica lo cual marca el inicio de la formacioacuten de las

goacutenadas Asimismo se diferenciaron cuatro estadios gonaacutedicos y el tipo de

desarrollo es asincroacutenico evidenciaacutendose ovocitos en todas las fases de

crecimiento La talla media de madurez sexual (Tm) fue de 124 mm LP Con

respecto al IGS coincidioacute con el crecimiento de los ovocitos por lo que se puede

calificar como un buen indicador macroscoacutepico de la madurez sexual El IHS

muestra una tendencia decreciente en relacioacuten con el IGS El macho secundario

con presencia de ovotestis indica la condicioacuten de diandriacutea Finalmente se

concluye que el patroacuten reproductivo del hibrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus es el hermafroditismo protogiacutenico

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

11- LITERATURA CITADA

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ii

76- Talla media de primera madurez sexual 27

77- Indicadores reproductivos 28

8- DISCUSIOacuteN 31

81- Gametogeacutenesis inicial 31

82- Evaluacioacuten reproductiva 34

83- Indicadores reproductivos 37

84- Patroacuten sexual 38

85- Hibridacioacuten en acuicultura 41

9- CONCLUSIONES 43

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

44

11- LITERATURA CITADA 45

iii

RELACIOacuteN DE FIGURAS

Figura Paacutegina

1 Proporcioacuten de aparicioacuten por clase de talla de los primordios

gonadales de individuos del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

16

2 Microfotografiacuteas de la gametogeacutenesis inicial del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus A) Primordios

gonadales individuo de 997 mm LP B) goacutenada indiferenciada

C) acercamiento de la goacutenada indiferenciada individuo de 21

mm LP D) diferenciacioacuten a ovario individuo de 42 mm LP

Primordios gonadales (Pg) rintildeoacuten (R) tejido mesodeacutermico (Tm)

ceacutelulas germinativas primordiales (PGCs) ovogonias (Ov)

17

3 Microfotografiacuteas de secciones de ovario donde se muestran los

diferentes estadios de desarrollo de goacutenadas de hembras del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus I) Inmaduro

II) Desarrollo III) Con capacidad de desove IV) Regresioacuten

Nidos de ovogonias (Ov) ovocito nucleacuteolo cromatina (Nc)

ovocito perinucleolar inicial (Pi) ovocito perinucleolar final (Pf)

ovocito alveolo cortical (Ac) ovocito inclusioacuten lipiacutedica (Ip)

ovocito vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) ovocito vitelogeacutenesis 2(Vtg 2)

ovocito vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) nuacutecleo migratorio (Nm) vitelo

coalescente (Vc) y atresia (At) Nuacutecleo (n) nucleacuteolo (nu) vitelo

lipiacutedico () vitelo proteico (^) zona radiata (zr) y granulosa (gr)

20

4 Distribucioacuten porcentual de los estadios de madurez gonaacutedica

por clase de talla del hiacutebrido P nebulifer x P

maculatofasciatus

21

iv

5 Distribucioacuten porcentual de las etapas de desarrollo de los

ovocitos por clase de talla del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

22

6 Variacioacuten del diaacutemetro del ovocito del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus Ovogonia (Ov) (n=273)

Nucleacuteolo cromatina (Nc) (n=43) Perinucleolar inicial (Pi)

(n=1556) Perinucleolar final (Pf) (n=329) Alveolo cortical (Ac)

(n=160) Inclusiones lipiacutedicas (Lp) (n=53) Vitelogeacutenesis 1 (Vtg

1) (n=167) Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2) (n=198) Vitelogeacutenesis 3 (Vtg

3) (n=84) Nuacutecleo migratorio (Nm) (n=48) Vitelo coalescente

(Vc) (n=10) Se muestra la desviacioacuten estaacutendar del diaacutemetro

(mdash) por tipo de ovocito

23

7 Distribucioacuten del diaacutemetro de ovocitos en fase inmadura y en

maduracioacuten del hibrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

24

8 Microfotografia de macho del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) tejido testicular con presencia de

espermatocitos (Ec) y espermatidas (Et) B) acercamiento a las

espermatogonias (Eg)

25

9 Microfotografia de individuo hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) Testiculo con presencia de

espermatocistos (Es) y ovocitos en fase perinucleolar inicial (Pi)

unido por epitelio germinal (Epg) B) espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) C) Ovocito en atresia α inmerso en el tejido

testicular

26

10 Modelo ajustado de la longitud de primera madurez (Tm) del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

27

v

11 Anaacutelisis de varianza del IGS Vs IHS del hiacutebrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

28

12 Distribucioacuten del IGS (A) e IHS (B) por clases de talla del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

29

13 Variacioacuten del diaacutemetro de ovocitos e IGS del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

30

vi

RELACIOacuteN DE TABLAS

Tabla Paacutegina

I Variables morfomeacutetricas de individuos del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

15

II Clasificacioacuten de los estadios del desarrollo ovaacuterico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

(Wallace amp Selman 1981 Tyler amp Sumpter 1996

Ocampo-Cervantes 2002 Saacutenchez-Gallegos 2007 y

Brown-Peterson et al 2011)

18

vii

GLOSARIO

CEacuteLULAS FOLICULARES Ceacutelulas que envuelven al gameto femenino formando

el foliacuteculo estas ceacutelulas proveen los elementos con que se nutre el gameto

femenino (Estrada amp Uribe 2002)

BISEXUAL Consiste en una goacutenada con tejido testicular y ovaacuterico inmaduro Este

teacutermino es usado para describir la morfologiacutea gonadal no infiere sobre el potencial

reproductivo del individuo (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

DIANDRIacuteA En esta existen dos tipos de machos Machos primarios son aquellos

que desde el inicio se desarrollan como machos mientras que los machos

secundarios son aquellos que derivaron de una hembra funcional (Sadovy de

Mitcheson amp Liu 2008)

ENDODERMO Es una de las tres primeras poblaciones celulares en las que se

diferencian los blastoacutemeros ceacutelulas originadas en las primeras etapas del

desarrollo embrionario durante la gastrulacioacuten El endodermo se situacutea en la parte

interna del embrioacuten y forma estructuras en el organismo adulto como el epitelio

digestivo y las glaacutendulas gaacutestricas (Estrada amp Uribe 2002)

EPITELIO Complejo de ceacutelulas estructuradas en forma de capa que limitan y

recubren a cualquier superficie del cuerpo luz o conducto estaacuten unidas

lateralmente carecen de vasos sanguiacuteneos y se apoya en una membrana basal

(Estrada amp Uribe 2002)

ESPERMATOGEacuteNESIS Es un proceso que tiene lugar en el epitelio germinal se

lleva a cabo en tres fases 1) fase proliferativa implica divisiones mitoacuteticas de las

espermatogonias 2) meiosis divisioacuten donde se reduce el nuacutemero de cromosomas

dando lugar a los espermatocitos primarios secundarios y espermaacutetidas y 3)

espermiogeacutenesis fase en la cual las espermaacutetidas se diferencian en

espermatozoides (Meacutendez-Mariacuten 2008)

viii

ESPERMATOGONIA Ceacutelula sexual masculina esfeacuterica de nuacutecleo denso y

diploide que se divide activamente por mitosis y ceacutelulas que iniciaran el proceso

meioacutetico formando espermatocitos primarios (Estrada amp Uribe 2002)

FASE DE TRANSICIOacuteN SEXUAL Es el momento en el cual las goacutenadas

muestran clara evidencia de tejido testicular y ovaacuterico demostrando degeneracioacuten

de alguno de estos tejidos Implica el cambio de sexo en el individuo (Sadovy de

Mitcheson amp Liu 2008)

GONOCORISMO Condicioacuten de una especie o poblacioacuten en la que todos sus

individuos se reproducen exclusivamente como hembra o macho durante su vida

independientemente de su morfologiacutea gonadal (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

GRAacuteNULOS DE VITELO Forma maacutes usual de almacenamiento de reservas en el

ovocito (Estrada amp Uribe 2002)

HERMAFRODITA FUNCIONAL SECUENCIAL Tipo de patroacuten sexual que puede

ser protogiacutenico o protaacutendrico (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

HERMAFRODITA FUNCIONAL SIMULTAacuteNEO Individuo que puede reproducirse

como hembra o macho al mismo tiempo o dentro de un corto lapso de tiempo

(Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

HERMAFRODITA PROTAacuteNDRICO Consiste en el cambio sexual es de macho a

hembra funcional Puede mostrar monoginia o diginia (Sadovy de Mitcheson amp Liu

2008)

HERMAFRODITA PROTOGIacuteNICO Consiste en el cambio sexual es de hembra a

macho funcional Pueden mostrar monandriacutea y diandriacutea (Sadovy de Mitcheson amp

Liu 2008)

HERMAFRODITISMO FUNCIONAL Condicioacuten de especies o poblaciones en la

que una porcioacuten de sus individuos funciona con ambos sexos en alguacuten momento

de su vida Pueden ser simultaacuteneos o secuenciales (Sadovy de Mitcheson amp Liu

2008)

ix

HERMAFRODITISMO NO FUNCIONAL Porcioacuten de individuos de una especie o

poblacioacuten que pueden presentar tejido testicular y ovaacuterico y solo puede

reproducirse como hembra o macho en su vida Desde la perspectiva funcional

este estado es gonocoacuterico (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

MONANDRIacuteA Condicioacuten en la cual todos los machos derivan de hembras

funcionales y son llamados ldquomachos secundariosrdquo (Sadovy de Mitcheson amp Liu

2008)

OVARIOS Oacuterganos pares presentes en la mayoriacutea de los vertebrados existen

diversas formas (alargada ovalada o irregular) y tamantildeos situados en la cavidad

abdominal suspendido en la cavidad del cuerpo por el mesovario Contiene las

ceacutelulas sexuales femeninas las ovogonias las que a traveacutes de la ovogeacutenesis

constituiraacuten los ovocitos (Estrada amp Uribe 2002)

OVOCITO Ceacutelula germinal femenina que a traveacutes de divisioacuten celular meioacutetica se

convertiraacute en un ovulo maduro (Estrada amp Uribe 2002)

OVOGEacuteNESIS Es un proceso que se inicia cuando las ovogonias se dividen por

mitosis e inician la meiosis formando ovocitos primarios Los principales eventos

que caracterizan el proceso son a) formacioacuten de ceacutelulas germinales en etapas

tempranas de la ontogenia b) transformacioacuten de las ceacutelulas germinales en

ovogonias y proliferacioacuten por mitosis de estas ceacutelulas c) transformacioacuten de las

ovogonias en ovocitos (inicio de la meiosis) d) crecimiento de los ovocitos durante

el arresto meioacutetico e) desarrollo de foliacuteculos ovaacutericos f) reinicio de a meiosis

(maduracioacuten) y g) expulsioacuten del ovulo del foliacuteculo (ovulacioacuten) (Meacutendez-Mariacuten

2008)

PATROacuteN SEXUAL Se refiere al tipo reproductivo caracteriacutestico de una especie o

poblacioacuten y puede describirse como gonocoacuterico o hermafrodita (Sadovy de

Mitcheson amp Liu 2008)

SEXO FUNCIONAL es el sexo reproductivo de un individuo (Sadovy de

Mitcheson amp Liu 2008)

x

TEJIDO CONECTIVO MESENQUIMAacuteTICO Es un tipo de tejido conectivo formado

por ceacutelulas indiferenciadas y por una matriz extracelular amorfa que no contiene

colaacutegeno ni fibras elaacutesticas En los embriones a partir de este tejido se forman por

diferenciacioacuten otros como los tejidos conectivos propiamente dichos cartiacutelago u

oacuteseo entre otros (Estrada amp Uribe 2002)

TESTIacuteCULOS Son oacuterganos pares alargados fusiformes o irregulares en peces

situados en la cavidad abdominal a un costado o debajo de la vejiga natatoria En

ellos se lleva a cabo la maduracioacuten de los gametos masculinos mediante el

proceso de espermatogeacutenesis (Estrada amp Uribe 2002)

xi

RESUMEN

La hibridacioacuten es una estrategia utilizada en la piscicultura para obtener un

mejor rendimiento de los individuos ademaacutes el anaacutelisis de la biologiacutea reproductiva

permite disentildear estrategias para el manejo adecuado y manipulacioacuten de las

especies con potencial acuiacutecola La cabrilla arenera (Paralabrax

maculatofasciatus) ha sido objeto de estudios para lograr su produccioacuten mediante

el cultivo presenta un crecimiento lento y precocidad sexual razoacuten por la cual se

han realizado investigaciones para inducir poblaciones monosexo y la produccioacuten

de organismos triploides no obstante los resultados han sido poco alentadores

En el presente trabajo se evaluoacute el desarrollo morfoloacutegico de las goacutenadas del

hibrido de P nebulifer x P maculatofasciatus durante el desarrollo ontogeneacutetico

desde los 15 hasta los 730 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) Se registroacute la

longitud patroacuten (LP mm) y el peso del individuo las goacutenadas y el hiacutegado (g) Las

muestras fueron fijadas en formaldehiacutedo fosfatado (10) posteriormente se

realizaron cortes transversales de 3 microm tentildeidos con la teacutecnica hematoxilina-

eosina Se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos se estimoacute el iacutendice

gonadosomaacutetico (IGS) hepatosomaacutetico (IHS) y la talla media de madurez sexual

(Tm) mediante un modelo logiacutestico La aparicioacuten de los primordios gonadales en el

hiacutebrido se detectaron en individuos de 997 plusmn 023 mm LP El anaacutelisis histoloacutegico

reveloacute cuatro estadios ovaacutericos I) inmaduro II) desarrollo III) con capacidad de

desove y IV) regresioacuten Adicionalmente se describieron siete etapas que

incluyeron doce fases de desarrollo El estadio I predominoacute en peces lt104 mm

LP el estadio II tambieacuten fue observado en individuos gt83 mm LP El diaacutemetro de

los ovocitos entre las fases de desarrollo mostroacute diferencias significativas

(Plt0001) El valor maacutes alto del IGS (332) se presentoacute en individuos de 138 a 148

mm LP El IHS tuvo el valor maacuteximo (377) en peces de 94 a 104 mm LP Se

detectoacute la presencia de dos machos uno de 124 mm LP y el otro de 155 mm LP

La Tm se estimoacute en 1239 mm LP Debido a la evidencia histoloacutegica y distribucioacuten

de tallas el hiacutebrido muestra un patroacuten sexual de tipo hermafrodita protogiacutenico con

un desarrollo ovaacuterico asincroacutenico

xii

ABSTRACT

Hybridization is a strategy used in the context of fish culture for a better

performance of organisms Analysis of reproductive biology allows to design

strategies for the proper management and manipulation of species with

aquaculture potential The spotted sand bass Paralabrax maculatofasciatus has

been subject of numerous studies to achieve its production through fish farming

this species has a low growth and sexual precocity reason why there have been

investigations for the induction of monosexual populations and the production of

triploids organisms Nevertheless the results have done little to solve the problem

of growth The present study evaluated the morphological development of the

gonads corresponding to the hybrid of P nebulifer x P maculatofasciatus during

the ontogenetic development from day 15 to day 730 after hatching (DAH)

Standard length (SL) was registered (mm) and the total weight of the fish gonads

and liver (g) Samples were fixed in formaldehyde phosphated (10) later

transversal cuts (3 microm) were performed stained with hematoxylin-eosin technique

The theoretical diameter of oocytes gonadosomatic index (GSI) hepatosomatic

index (IHS) were calculated and the average size at sexual maturity (Tm) was

estimated using a logistic model The apparition of the primordial germ cells in the

hybrid was detected in individuals starting from 997 plusmn 023 mm SL The analysis

exposes four ovarian stages I) immature II) development III) spawning capable

and IV) regression Seven phases that include twelve sub phases of development

were described Stage I predominated in individuals lt 104 mm SL stage II was

observed in individuals gt 83 mm SL Significant differences (P lt 0001) between

diameters of oocytes corresponding to the different phases of development were

found The highest value of the GSI (332) occurred in individuals from 138 to 148

mm SL The HSI had the maximum value (377) on specimens between 94 and

104 mm SL The presence of two males was detected one corresponding to 124

mm SL and the other to 155 mm SL The estimate of Tm was 1239 mm SL Due

to the histological evidence and size distribution the hybrid shows a protogynous

hermaphroditism sexual pattern type with asynchronous ovarian development

1

1- INTRODUCCIOacuteN

En Meacutexico los serraacutenidos son un grupo de peces marinos de importancia

comercial en 2012 en Baja California Sur la produccioacuten de este grupo ascendioacute a

las casi 5600 toneladas con una derrama econoacutemica de 40 millones de pesos

(CONAPESCA 2013) La cabrilla arenera Paralabrax maculatofasciatus

(Steindachner 1868) ha sido objeto de estudios para lograr su produccioacuten

mediante el cultivo sin embargo se han identificado condicionantes como la baja

tasa de crecimiento (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez 2008) dada por

su precocidad sexual razoacuten por la cual se han realizado investigaciones para la

induccioacuten a poblaciones monosexo y la produccioacuten de organismos triploides

(Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez 2010) no

obstante estos trabajos no alcanzaron a solucionar la problemaacutetica planteada

Con respecto al verdillo P nebulifer (Girard 1854) en la Carta Nacional

Pesquera 2010 (DOF 2010) se sentildeala como una especie objetivo de importancia

comercial para las pesqueriacuteas riberentildeas desde Santa Cruz California hasta Bahiacutea

Magdalena BCS Asimismo el verdillo posee alta demanda en el mercado por la

calidad de su carne y es considerada como una de las 10 mejores especies para

la pesca deportiva en California pues alcanza tallas de hasta 70 cm (Aburto-

Oropeza et al 2008 Mason amp Lowe 2010) No obstante se ha investigado poco

de ella y los estudios realizados estaacuten encaminados a conocer haacutebitos

alimentarios uso del haacutebitat filogenia y concentracioacuten de metales pesados

(Roberts et al 1984 Phillips et al 1997 Mason amp Lowe 2010 McKinzie et al

2014) Los trabajos que abordan temaacuteticas reproductivas y de cultivo son muy

escasos (Oda et al 1993 Baca-Hovey et al 2002 Sadovy amp Domeier 2005

Martiacutenez-Brown 2012)

La produccioacuten de hiacutebridos es una herramienta biotecnoloacutegica propuesta en

la acuicultura para obtener un mejor rendimiento de las especies cultivadas

(Palmiter et al 1982) En ella se combinan cualidades favorables de dos

especies geneacuteticamente diferentes para aprovechar el vigor hiacutebrido (heterosis) ya

que se obtiene en algunas de estas cruzas peces con iacutendices de crecimiento

2

mejorados mejoras de la calidad de la carne mayor resistencia a las

enfermedades y a condiciones ambientales extremas (Bartley 2001 FAO 2011)

Algunos casos de eacutexitos son la lobina rayada hiacutebrida (Morone chrysops x M

saxatilis) (Smith 1988 Wang et al 2006 Cotter et al 2008) el bagre hiacutebrido

(Ictalurus punctatus x I furcatus) (Kossowski 2001 Argue et al 2003 Arias et al

2012) y el mero hiacutebrido (Epinephelus fuscoguttatus x E polyphekadion) (James et

al 1999)

Se ha sentildealado que la reproduccioacuten de las diferentes especies de peces

depende de la combinacioacuten oacuteptima de factores ambientales tales como la

temperatura para el desarrollo de la progenie la cantidad y calidad de alimento la

densidad de depredadores entre otros (Lluch-Cota et al 2007) En acuicultura la

adecuada manipulacioacuten de la reproduccioacuten es importante pues se debe tener

conocimiento de los momentos clave como el desarrollo y la maduracioacuten sexual

para asegurar una produccioacuten exitosa (Luin et al 2013) Por esta razoacuten es

necesario generar investigacioacuten baacutesica sobre aspectos reproductivos en las

especies que presentan cualidades para ser cultivadas

El anaacutelisis del desarrollo gonaacutedico de los especiacutemenes por medio de la

histologiacutea permite determinar durante el desarrollo embrionario el tiempo en que

se presentan las goacutenadas indiferenciadas asiacute como el inicio de la diferenciacioacuten y

las caracteriacutesticas morfoloacutegicas de las goacutenadas durante este proceso (Saacutenchez-

Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez 2008) asiacute como tambieacuten la temporada

reproductiva la proporcioacuten de sexos y la talla de primera madurez

En el presente estudio se incluyen aspectos morfoloacutegicos relacionados con

el desarrollo gonaacutedico de hiacutebridos de P nebulifer x P maculatofasciatus para

llegar a determinar cuaacutel es su patroacuten reproductivo Para ello se realizoacute un

seguimiento desde la gametogeacutenesis inicial hasta la maduracioacuten a traveacutes de la

observacioacuten microscoacutepica de cortes histoloacutegicos de las goacutenadas

3

2- ANTECEDENTES

21- Gametogeacutenesis inicial

En los vertebrados el desarrollo de las goacutenadas se da a partir del borde

superior de la capa visceral del mesodermo donde aparecen formando una banda

longitudinal de epitelio que tapiza la cavidad del cuerpo a este engrosamiento se

le llama ldquocresta germinalrdquo (Kardong 2009)

Saacutenchez-Gallegos (2007) realizoacute la descripcioacuten de las goacutenadas de

Paralabrax maculatofasciatus a partir de un cultivo bajo condiciones controladas

desde el desarrollo larvario hasta su transformacioacuten al juvenil donde encontroacute la

formacioacuten de las crestas germinales a los 116 mm LP concluyoacute que la aparicioacuten

de las ceacutelulas gonadales se relaciona con la talla y estaacute fuertemente relacionado

con condiciones ambientales como la temperatura Asimismo Rosales-Velaacutezquez

(2008) al realizar un estudio encaminado a la masculinizacioacuten de individuos de

esta especie definioacute el periodo laacutebil entre los 18 y los 40 mm LP y sentildealoacute este

periodo como el ideal para el manejo reproductivo

Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del desarrollo y

diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) y encontraron ceacutelulas germinales

primordiales (PGCs por sus siglas en ingleacutes) en la cavidad dorsolateral del cuerpo

a las dos semanas despueacutes del desove Posteriormente en la quinta semana el

90 de los peces analizados presentaba una goacutenada de tipo ovaacuterico Cabe

sentildealar que entre la semana 5ndash8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica los autores sugieren que esta alteracioacuten es debido a la transformacioacuten del

ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta especie es hermafrodita protogiacutenica

Entre los 13-23 mm LT (8 semanas) 55 de los individuos presentaron ovarios

bien diferenciados mientras que el resto de los peces presentoacute ceacutelulas masculinas

como espermatocitos y espermaacutetidas

Bogdanova (2004) describioacute el patroacuten de desarrollo en Coregonus lavaretus

baeri un pez de agua dulce de la familia Salmonidae Observoacute las PGCs a los 30

diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) (017 plusmn 0003 cm) y hasta los 82 DDE (45 plusmn

4

026 cm) la diferenciacioacuten a ovario Despueacutes de 100 diacuteas a los 92 cm

aproximadamente detectaron individuos hermafroditas sin embargo los

salmoacutenidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este fenoacutemeno a las altas

temperaturas en el lago Chud

En Pseudobagrus fulvidraco reportaron el hallazgo de las PCGs a los 3

DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una morfologiacutea alargada y oval unida

por tejido conectivo a los 12 DDE (146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario

Esta especie tambieacuten es gonocoacuterica la diferenciacioacuten hacia macho se observoacute

cuando las espermatogonias se distinguieron de las PGCs a los 20 DDE con una

talla de 230 mm LT Cuando alcanzaron una talla de 984 mm LT (100 DDE) las

espermatogonias y los espermatocitos incrementaron y los primeros

espermatozoides se detectaron (Park et al 2004)

Komatsu et al (2006) detectaron en Siganus guttatus un teleoacutesteo marino

un par de primordios gonadales a los 24 DDE (177 plusmn 02 mm LT) Esta especie es

gonocoacuterica la diferenciacioacuten hacia ovario y hacia testiacuteculo se observoacute a los 31

DDE (203 plusmn 02 mm LT) En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26 mm LT) se

encontraron ovarios en ovogeacutenesis activa caracterizados por la presencia de

ovocitos perinucleolares Por otro lado se hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten

espermatogeacutenica en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) Una peculiaridad de

esta especie es el desarrollo de las goacutenadas en la cavidad ventral mientras que

en la mayoriacutea de los peces se da en la cavidad dorsal Otra diferencia es la

presencia de una estructura dual en la que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las

ceacutelulas germinales (como cordones sexuales) y el tejido somaacutetico estaacute rodeado

de dicha estructura

22- Patroacuten sexual en Paralabrax spp

El hermafroditismo es un fenoacutemeno natural reportado en 27 de las 448

familias de teleoacutesteos En la familia Serranidae se han confirmado el gonocorismo

y el hermafroditismo simultaacuteneo y secuencial (protogiacutenia) en 20 de los 64 geacuteneros

que la conforman (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008) La posicioacuten filogeneacutetica del

5

geacutenero Paralabrax basados en estudios geneacuteticos y morfoloacutegicos lo colocan

como un grupo basal de la subfamilia Serraninae la subfamilia maacutes basal de la

familia Serranidae (Pondella II et al 2003) no obstante por maacutes de cuatro

deacutecadas se ha tratado de determinar su patroacuten sexual Una de las razones maacutes

importantes en la dificultad de sentildealar si una especie es gonocoacuterica o hermafrodita

es la falta de estructuras morfoloacutegicas que distingan a un macho primario de uno

secundario Ademaacutes la distincioacuten entre especies hermafroditas funcionales y no

funcionales es de suma importancia porque esto puede proporcionar sentildeales

filogeneacuteticas (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

Borquez et al (1988) describieron la anatomiacutea gonadal de Paralabrax

humeralis en Isla Santa Mariacutea Antofagasta Chile En sus observaciones

detectaron la presencia de organismos bisexuales en los individuos pequentildeos

predominoacute la porcioacuten ovaacuterica y en los individuos maacutes grandes la porcioacuten testicular

con algunos ovocitos remanentes Concluyeron que no corresponde a una

protogiacutenia propiamente dicha ya que las hembras que invierten sexualmente no

han alcanzado la madurez y estos individuos son machos funcionales Por lo

anterior determinaron que P humeralis es una especie gonocoacuterica secundaria

El comportamiento reproductivo de P maculatofasciatus es complejo se ha

reportado que el patroacuten sexual de diferentes poblaciones de la regioacuten sur de

California variacutea de gonocoacuterico funcional a protogiacutenico estricto (Hovey amp Allen

2000) Ademaacutes en el Alto Golfo de California Hastings (1989) encontroacute que la

especie se comporta como protogiacutenica ejemplares de menor talla eran hembras

mientras que los machos eran de mayor tamantildeo De igual manera la cabrilla

arenera (Paralabrax maculatofasciatus) se considera como hermafrodita

protogiacutenica en Bahiacutea Magdalena y Bahiacutea de La Paz (Lluch-Cota 1995 Ocampo-

Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) Asimismo en la Bahiacutea de La Paz se

ha reportado que el desarrollo de la goacutenada en esta especie es de tipo asincroacutenico

(Sergio-Ferreira 1997)

6

Oda et al (1993) estudiaron la biologiacutea reproductiva de Paralabrax

clathratus P maculatofasciatus y P nebulifer en Ventura y Mission Bay

California En su investigacioacuten encontraron que las tres especies presentaron una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos (lumen) y sinusoides

espermaacuteticos en la pared gonadal la evidencia histoloacutegica solo les permitioacute

concluir que P maculatofasciatus es hermafrodita protogiacutenica mientras que en las

otras dos especies esta condicioacuten es incierta

Baca-Hovey et al (2002) realizaron un estudio de la poblacioacuten de P

nebulifer en la parte sur de California de los 436 individuos analizados dos fueron

clasificados como individuos en transicioacuten ademaacutes de que todos los machos

presentaron lumen En conclusioacuten sentildealaron que esta especie es gonocoacuterica

funcional que presenta una capacidad latente para cambiar de sexo

Sadovy amp Domeier (2005) describieron el patroacuten sexual en cuatro especies

Paralabrax maculatofasciatus P nebulifer P auroguttatus y P clathratus al sur de

California EU y en las islas cercanas a Punta Eugenia BCS Los autores

sentildealan que las cuatro especies son gonocoacutericas funcionales que pasan por una

fase bisexual no funcional en la etapa juvenil y posteriormente se da una clara

diferenciacioacuten hacia macho o hembra encontraron en todos los individuos de

ambos sexos un lumen ovaacuterico derivado de esta fase bisexual inicial Asimismo

resaltan que ciertos aspectos de la morfologiacutea gonaacutedica pueden ser utilizados para

estudios de filogenia no obstante la plasticidad del patroacuten sexual per se limitan su

valor para tales estudios

Erisman amp Allen (2006) analizaron el comportamiento reproductivo de

Paralabrax clathratus en la Isla de Santa Catalina California Sentildealan que esta

especie forma grandes agregaciones durante el desove lo cual es similar a otros

serraacutenidos gonocoacutericos funcionales corroborando asiacute esta condicioacuten explicada por

estudios histoloacutegicos anteriores de la especie

7

23- Hibridacioacuten en acuicultura

En acuicultura se ha desarrollado con eacutexito la hibridacioacuten de algunos peces

La lobina rayada hiacutebrida (Morone chrysops x M saxatilis) presenta una tasa alta

de crecimiento y gran tolerancia a variaciones de la temperatura y el oxiacutegeno

disuelto asiacute como un mayor crecimiento en talla y peso (Smith 1988 Wang et al

2006 Cotter et al 2008) Del mismo modo el bagre hiacutebrido (Ictalurus punctatus x

I furcatus) presenta mayores porcentajes de carne y mayor resistencia a

enfermedades que sus progenitores (Kossowski 2001 Argue et al 2003 Arias et

al 2012) de igual manera en el mero hiacutebrido (Epinephelus fuscoguttatus x E

polyphekadion) se demostroacute un mejor crecimiento durante la engorda (James et

al 1999) Por otra parte Martiacutenez-Brown (2012) realizoacute la cruza entre una

especie especialista (P nebulifer ) y una especie generalista (P

maculatofasciatus ) concluyoacute que al cruzarse dos especies filogeneacuteticamente

cercanas se obtuvo un hiacutebrido viable que no presenta ontogenia pedomoacuterfica con

respecto a las especies parentales Por tal situacioacuten se considera al hiacutebrido como

un candidato para el desarrollo de su cultivo

Puede existir esterilidad en las especies hiacutebridas debido a que las especies

parentales generalmente presentan un nuacutemero distinto de cromosomas y no

pueden encontrar un par homoacutelogo en la meiosis la meiosis se interrumpe y no

pueden formar gametos viables (Bartley et al 2001) Por ejemplo Park et al

(2003) analizaron a traveacutes de descripciones histoloacutegicas la viabilidad reproductiva

de Pleuronectes ferrugineus x P americanus ellos encontraron que el desarrollo

gonadal fue retardado con ovocitos y espermatoacutecitos de tamantildeo notablemente

menor que el de las especies parentales por lo que concluyen su probable

esterilidad

No obstante Luin et al (2013) determinaron histoloacutegicamente la capacidad

reproductiva del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x E lanceolatus en los

individuos encontraron ovocitos en vitelogeacutenesis y testiacuteculos en etapa madura

Sugieren que la maduracioacuten sexual estaacute presente de manera normal pero auacuten se

debe analizar la viabilidad de los ovocitos y espermatozoides del hiacutebrido

8

3- JUSTIFICACIOacuteN

Debido a la importancia comercial del verdillo y la cabrilla arenera en el

mercado local e internacional (Aburto-Oropeza et al 2008 Mason amp Lowe 2010

CONAPESCA 2013) es necesario ampliar el conocimiento en los procesos

reproductivos del hiacutebrido La comprensioacuten del desarrollo de sus goacutenadas y su

maduracioacuten es de gran utilidad en disciplinas como la acuicultura ya que permite

disentildear estrategias adecuadas para su cultivo y de esta manera alcanzar a traveacutes

de biotecnologiacuteas reproductivas la talla comercial deseada (Diacuteaz amp Neira 2005)

En este sentido el presente trabajo es una contribucioacuten en el conocimiento

reproductivo de los hiacutebridos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus al

analizar las tallas en las cuales se da la aparicioacuten de los primordios gonadales la

diferenciacioacuten sexual y la maduracioacuten de la goacutenada se generaraacute informacioacuten uacutetil

para posteriormente disentildear estrategias de cultivo adecuadas al desarrollo de este

hiacutebrido

9

4- HIPOacuteTESIS

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo hermafroditismo simultaacuteneo incluye la protogiacutenia y la

protandriacutea Particularmente el geacutenero Paralabrax ha causado controversia por maacutes

de cuatro deacutecadas la asignacioacuten del patroacuten sexual ha abarcado la protoginia y el

gonocorismo sin llegar a un consenso definitivo

Con base en estudios previos en Paralabrax maculatofasciatus y P

nebulifer donde se clasifican como hermafrodita protogiacutenico y gonocoacuterico

funcional respectivamente se espera que el patroacuten sexual del hiacutebrido de P

nebulifer x P maculatofasciatus sea el hermafroditismo protogiacutenico

10

5- OBJETIVOS

51- General

Describir la morfogeacutenesis de las goacutenadas del hibrido de Paralabrax nebulifer

x P maculatofasciatus durante el desarrollo ontogeneacutetico

52- Particulares

bull Analizar la morfologiacutea de la goacutenada indiferenciada

bull Definir el tipo de reproduccioacuten y desarrollo de ovocitos

bull Establecer la talla media de madurez sexual

bull Examinar la relacioacuten que existe entre el iacutendice gonadosomaacutetico y el iacutendice

hepatosomaacutetico con respecto al estadio de desarrollo gonadal

11

6- MATERIALES Y METODOS

61- Sistema cerrado de criacutea larvaria

A partir de un lote de hiacutebridos de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (n=480) los peces se sembraron en un sistema cerrado de criacutea

larvaria (SCCL) conformado por ocho tanques ciliacutendricos de fibra de vidrio de 300

l donde se realizoacute la incubacioacuten de los embriones la criacutea de las larvas y la

produccioacuten de los juveniles requeridos para el presente estudio de acuerdo con

Martiacutenez-Brown (2012)

La temperatura del agua se mantuvo controlada a 2251 plusmn 046 degC por

medio de temperatura ambiental con un aire acondicionado tipo mini split

(Japandoreg) la concentracioacuten de oxiacutegeno disuelto y el pH permanecieron en los

niveles adecuados con aireacioacuten y recirculacioacuten constante los cuales fueron

monitoreados con el sistema multiparametro YSI 556 MPS El fotoperiodo se

realizoacute con dos temporizadores electroacutenicos de los cuales uno mantuvo

encendidas seis laacutemparas fluorescentes de 0800 a 2100 h distribuidas

equidistantemente sobre la liacutenea central paralela a las dos liacuteneas de tanques El

otro temporizador mantuvo encendidas ocho laacutemparas de 0815 a 2045 h La criacutea

larvaria se llevoacute a cabo de los diacuteas 40 hasta los 90 despueacutes de la eclosioacuten (DDE)

a partir del cual se suministroacute una serie de alimentos inertes (marca INVE)

posteriormente se utilizoacute alimento inerte de la marca Nutripec marino 4210 con

42 de proteiacutena y 10 de liacutepidos

62- Obtencioacuten y fijacioacuten de muestras

Con la finalidad de cubrir todo el desarrollo gonaacutedico se utilizaron muestras

tomadas del periodo inicial de marzo abril octubre a diciembre de 2012 y enero

de 2013 las cuales corresponden de los 10 a los 326 DDE (n=89) Para este

estudio el muestreo fue de febrero a junio de 2013 (n=133) las cuales abarcaron

de los 344 a 470 DDE Ademaacutes para completar la descripcioacuten morfoloacutegica se

utilizaron muestras tomadas de agosto a noviembre de 2013 y marzo de 2014 las

cuales corresponden de los 520 a los 730 DDE (n=39) Los peces se sacrificaron

12

con una sobredosis de anesteacutesico (Eugenol) Posteriormente se realizoacute la

biometriacutea tomando en cuenta la longitud patroacuten (LP) en miliacutemetros (mm) asiacute

como el peso del pez de la goacutenada y del hiacutegado en gramos (g)

Las muestras fueron fijadas en una solucioacuten de formaldehiacutedo fosfatado (10

) y puestas en viales de vidrio en sus primeras fases de desarrollo Para el caso

de juveniles de los 40 y hasta los adultos a los 730 DDE en los cuales fue posible

la deteccioacuten visual de la goacutenada se disectaron transversalmente desde el ano

hasta el inicio de las aletas pectorales para su extraccioacuten y fijacioacuten

63- Proceso histoloacutegico

El procesamiento histoloacutegico se llevoacute a cabo en el laboratorio de

Morfofisiologiacutea en el CICIMAR-IPN Del periodo inicial se analizaron 68 de 89

muestras de este estudio 110 de 133 y del periodo final 20 de 39 muestras Las

larvas del hibrido se sometieron a un proceso de doble inclusioacuten (Alginato-

Parafina) basado en la metodologiacutea descrita por Muntildeetoacuten-Goacutemez et al (1989) la

cual consistioacute en poner dentro de un recipiente pequentildeo (15 x 1 cm) una cantidad

de alginato de sodio al 1 posteriormente la larva fue colocada en la posicioacuten en

la que se desea que salga el corte y finalmente se agregoacute al recipiente unas gotas

de cloruro de calcio al 025 molar con la finalidad de que el alginato se endurezca

el resultado de este proceso fue una pastilla con la larva dentro de ella de esta

manera las larvas pudieron ser puestas en el procesador automaacutetico de tejidos

Tissue Tek II modelo 4640-B (Miles laboratories Inc Tokio Japoacuten) para su

deshidratacioacuten e inclusioacuten en parafina por otro lado las goacutenadas de los peces

pasaron por el proceso tradicional de deshidratacioacuten e inclusioacuten en el procesador

antes mencionado

Posteriormente se realizaron cortes de 3 microm en un microacutetomo rotatorio

Microm modelo HM 355 S las preparaciones histoloacutegicas se tintildeeron con

hematoxilina-eosina (Sheehan amp Hrapchak 1980) La hematoxilina por su

naturaleza baacutesica tintildee estructuras aacutecidas (basoacutefilas) en tonos azul y puacuterpura

como por ejemplo los nuacutecleos celulares el uso de eosina tintildee componentes

13

baacutesicos (acidoacutefilos) en tonos de color rosa gracias a su naturaleza aacutecida como el

citoplasma

Las preparaciones histoloacutegicas se observaron con un microscopio oacuteptico

(Olympus Bx50) a diferentes aumentos (4x 10x 20x 40x y 100x) y se

fotografiaron con una caacutemara digital (CoolSNAP-Pro Media Cybernetics) Para

determinar los estadios de madurez de las goacutenadas se siguieron las descripciones

de Wallace amp Selman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) Ocampo-Cervantes (2002)

Saacutenchez-Gallegos (2007) y Brown-Peterson et al (2011)

64- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se determinoacute el aacuterea del ovocito con imaacutegenes digitalizadas mediante el

programa informaacutetico Image-Pro Plusreg 60 (Media Cybernetics) Fueron medidos

40 ovocitos de cada preparacioacuten histoloacutegica seleccionada al azar cuando el nuacutecleo

de la ceacutelula fuera visible Debido a que los ovocitos cambian conforme eacutestos

crecen y desarrollan el diaacutemetro de los ovocitos del set de datos fue

estandarizado mediante la ecuacioacuten para el diaacutemetro teoacuterico

119863119879 = radic4119860120587

Donde DT es el diaacutemetro teoacuterico A es el aacuterea del ovocito y π un valor

constante (Saout et al 1999) Se calculoacute la media y la desviacioacuten estaacutendar la

variacioacuten del diaacutemetro de los ovocitos se analizoacute mediante una prueba de varianza

de una viacutea (P=001) (Zar 2010)

14

65- Indicadores reproductivos

Se determinoacute el iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) y el iacutendice hepatosomaacutetico

(IHS) de febrero de 2013 a marzo de 2014 para evaluar su relacioacuten con el

desarrollo de la goacutenada seguacuten lo propuesto por Ericcson et al (1985)

IGS =Pg

Pttimes 100 IHS =

Ph

Pttimes 100

Doacutende

IGS= Iacutendice Gonadosomaacutetico

Pg = Peso de la goacutenada

Pt= Peso total del organismo

Doacutende

IHS= Iacutendice Hepatosomaacutetico

Ph = Peso del hiacutegado

Pt= Peso total del organismo

Los datos obtenidos de los iacutendices se sometieron a pruebas de normalidad

y homoscedasticidad de Shapiro-Wilk (Zar 2010) La variacioacuten del IGS e IHS se

analizoacute mediante una prueba de varianza de una viacutea (P=005)

66- Talla media de madurez sexual

Se estimoacute la longitud a la cual 50 de los individuos alcanzan la madurez

sexual (L50) mediante un modelo logiacutestico (King 1995) usando el procedimiento

no lineal de miacutenimos cuadrados descrito como

119879119898 =1

1 + exp[minus119903 times (119871119875 minus 11987150)]

Donde Tm es la proporcioacuten de individuos maduros dentro de la clase de

talla (intervalos de 10 mm de longitud) r es la pendiente de la curva que describe

la tasa de cambio en Tm de 0 a 1 y L50 es la longitud patroacuten (LP) a la cual 50 de

los especiacutemenes se encuentran sexualmente maduros para establecer este

criterio se utilizoacute como estructura indicadora a los ovocitos vitelogeacutenicos y con

nuacutecleo migratorio

Para la realizacioacuten de los anaacutelisis estadiacutesticos se utilizoacute el programa

informaacutetico SigmaPlotreg 120 (Systat Software Inc)

15

7- RESULTADOS

71- Variables morfomeacutetricas

En la tabla I se observa la longitud patroacuten y el peso promedio por mes de

los 261 individuos que se analizaron en este estudio

Tabla I- Variables morfomeacutetricas de individuos del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus Los datos que se resaltan en el sombreado

corresponden a este estudio

Longitud patroacuten (mm) Peso (g)

Mes n Miacuten Maacutex Promedio Miacuten Maacutex Promedio

mar-12 23 777 986 880 plusmn 064 001 020 005 plusmn 007

abr-12 9 17 35 2422 plusmn 591 012 079 03 plusmn 02

oct-12 21 45 98 68 plusmn 1691 170 2290 85 plusmn 62

nov-12 12 84 92 8863 plusmn 287 1290 2000 170 plusmn 21

dic-12 12 87 95 9183 plusmn 266 1590 2030 184 plusmn 16

ene-13 12 61 107 9225 plusmn 1455 480 2820 199 plusmn 72

feb-13 18 91 128 11011 plusmn 1002 1650 5340 354 plusmn 107

mar-13 24 94 135 11688 plusmn 1043 2350 6570 428 plusmn 111

abr-13 30 100 137 11983 plusmn 988 2690 6700 449 plusmn 115

may-13 30 105 140 12533 plusmn 809 2850 7750 516 plusmn 106

jun-13 31 104 144 12448 plusmn 971 2820 7650 497 plusmn 123

ago-13 2 141 154 14750 plusmn 919 8650 9450 905 plusmn 57

sep-13 6 102 145 129 plusmn 1688 2430 7880 557 plusmn 216

oct-13 4 140 157 14925 plusmn 810 6960 10330 86025 plusmn 167

nov-13 4 143 155 14725 plusmn 544 6420 9900 787 plusmn 146

mar-14 23 116 174 13709 plusmn 1274 3680 14350 7113 plusmn 187

72- Anaacutelisis histoloacutegico de la goacutenada indiferenciada

Se observaron mediante cortes histoloacutegicos 31 individuos de entre 777

mm y 35 mm de longitud patroacuten y se definieron cinco clases de talla con un

intervalo de 5 mm La aparicioacuten de los primordios gonadales fue en aumento a

partir de la clase de 777 hasta los 278 mm (Fig 1)

16

Figura 1 Proporcioacuten de aparicioacuten por clase de talla de los primordios gonadales de

individuos del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

A los 15 DDE los peces alcanzaron LP de 997 plusmn 023 mm y 026 plusmn 005 g

Los individuos presentaron un par de primordios gonadales localizados en la

pared dorsal del cuerpo sostenidos por una banda de tejido mesodeacutermico su

forma es alargada constituida por epitelio celoacutemico en su interior se encuentran

aparentemente las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) A los 43 DDE los

peces alcanzaron una LP de 2100 plusmn 322 mm y 023 plusmn 010 g A esta talla los

primordios gonadales aumentan de tamantildeo clasificaacutendose como una goacutenada

indiferenciada se pueden apreciar claramente las PGCs presentando un nuacutecleo

grande central y redondo con un nucleacuteolo evidente en su interior (Fig 2 A-C)

A los 44 mm LP y 29 g de peso la goacutenada presenta cambios significativos

en su morfologiacutea lo cual marca el inicio de la diferenciacioacuten sexual del ovario

Inmersas en el epitelio germinativo se pueden apreciar ceacutelulas diferenciadas en

Clases de talla (mm)

777

- 12

77

127

8 - 1

778

177

9 - 2

279

228

- 27

8

278

1 - 3

281

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Con Primordios Sin Primordios

17

ovogonias caracterizaacutendose por presentar citoplasma escaso un nuacutecleo redondo

y central (Fig 2 D)

Figura 2- Microfotografiacuteas de la gametogeacutenesis inicial del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x

P maculatofasciatus A) Primordios gonadales individuo de 997 mm LP B) goacutenada

indiferenciada C) acercamiento de la goacutenada indiferenciada individuo de 21 mm LP D)

diferenciacioacuten a ovario individuo de 42 mm LP Primordios gonadales (Pg) rintildeoacuten (R)

tejido mesodeacutermico (Tm) ceacutelulas germinativas primordiales (PGCs) ovogonias (Ov)

73- Anaacutelisis histoloacutegico de las goacutenadas en crecimiento

La caracterizacioacuten del desarrollo ovaacuterico se realizoacute con base en el anaacutelisis

histoloacutegico de las goacutenadas de P nebulifer x P maculatofasciatus Se identificaron

cuatro estadios de desarrollo ovaacuterico inmaduro (I) desarrollo (II) con capacidad

de desove (III) y regresioacuten (IV) siete etapas de desarrollo y 12 fases del ovocito

cada fase celular se describe en la tabla II

18

Tabla II- Clasificacioacuten de los estadios del desarrollo ovaacuterico del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (Wallace amp Selman 1981 Tyler amp Sumpter 1996 Ocampo-Cervantes 2002

Saacutenchez-Gallegos 2007 y Brown-Peterson et al 2011)

Estadio Gonaacutedico

Etapas de Desarrollo

Fase Descripcioacuten del crecimiento de los ovocitos Diaacutemetro promedio

(microm)

I

Inmaduro

Crecimiento primario

Ovogonia (Ov)

Se caracterizan por formar grupos o nidos en el epitelio germinal

837 plusmn 596

Nucleacuteolo cromatina

(Nc)

Ceacutelula con nuacutecleo grande y solo un gran nucleacuteolo Citoplasma ligeramente basoacutefilo

2452 plusmn 977

Perinucleolar inicial (Pi)

Se observan dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo Incremento en el volumen del citoplasma

5023 plusmn 1510

Perinucleolar final (Pf)

Ovocito de forma irregular con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos Las ceacutelulas foliculares

(granulosa) son planas

8254 plusmn 2480

II

Desarrollo

Alveolo cortical

Alveolo cortical (Ac)

Ovocito de forma maacutes esfeacuterica caracterizado por la presencia de alveolos corticales como

pequentildeas vacuolas localizadas en la periferia del citoplasma del ovocito

12858 plusmn 2721

Inclusiones lipiacutedicas (Lp)

Presencia de inclusiones lipiacutedicas en el citoplasma se observa una delgada zona radiata

17733 plusmn 4149

Vitelogeacutenesis 1

Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1)

Incremento de tamantildeo nuacutecleo central citoplasma con abundantes gotas lipiacutedicas pequentildeas y esfeacutericas Graacutenulos vitelinos escasos La

granulosa y la zona radiata son maacutes evidentes

21504 plusmn 3416

Vitelogeacutenesis 2

Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

El ovocito aumenta su tamantildeo debido al incremento de graacutenulos de vitelo redondos en la

periferia del citoplasma

3129 plusmn 4877

III

Con capacidad de desove

Vitelogeacutenesis 3

Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3)

Los graacutenulos de vitelo incrementan su tamantildeo y ocupan todo el citoplasma La zona radiata

incrementa su grosor

35305 plusmn 4607

Maduracioacuten de ovocitos

Nuacutecleo migratorio

(Nm)

El nuacutecleo migra hacia el polo animal Los graacutenulos de vitelo ocupan todo el citoplasma

34744 plusmn 4004

Vitelo coalescente

(Vc)

Los graacutenulos de vitelo se proteolizan y los lipiacutedicos se fusionan para formar una gran

vacuola

36555 plusmn 5161

IV

Regresioacuten Atresia Atresia (At)

Estadio α Ovocito aun esfeacuterico la zona radiata se disocia y fragmenta Estadio β la zona radiata con mayor disociacioacuten o invaginaciones pierde

su forma esfeacuterica y reduce su tamantildeo

-

19

En el estadio I se aprecia claramente en la goacutenada la diferenciacioacuten a

ovario de forma alargada y sacular cubierta por una capa de tejido conjuntivo La

estructura de la goacutenada estaacute constituida por lamelas proyectadas desde la pared

hasta el lumen ovaacuterico Se pueden distinguir distintos tipos celulares desde nidos

de ovogonias nucleacuteolo cromatina ovocitos perinucleolares iniciales con forma

irregular con dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo hasta ovocitos

perinucleolares finales de forma poligonal con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos

estos dos uacuteltimos tipos celulares se mantuvieron presentes en todos los estadios

de madurez Ademaacutes se distinguieron ceacutelulas foliculares (granulosa) planas (Fig

3)

Los ovarios en desarrollo estadio II han incrementado su tamantildeo

predominan cuatro tipos de ovocitos Los primeros del tipo alveolo cortical (Ac) se

caracterizan por presentar numerosos nucleacuteolos con citoplasma granular y

pequentildeas vacuolas en su periferia El segundo ovocitos en fase de inclusiones

lipiacutedicas presentan inclusiones o vacuolas lipiacutedicas distribuidas en todo el

citoplasma las cuales incrementan en tamantildeo y numero a medida que avanza la

maduracioacuten La zona radiata se observa bien definida y delgada Ovocitos en

vitelogeacutenesis 1 se observan con nuacutecleo central y grande el citoplasma contiene

abundantes inclusiones lipiacutedicas y graacutenulos de vitelo esfeacutericos y pequentildeos El

uacuteltimo tipo son ovocitos en vitelogeacutenesis 2 los cuales muestran un incremento en

su tamantildeo por la proliferacioacuten de graacutenulos de vitelo redondos en la periferia del

citoplasma La zona radiata muestra estriaciones y subsecuentemente las ceacutelulas

cubicas de la granulosa (Fig 3)

En el estadio III el ovario estaacute caracterizado por tres tipos de ovocitos Los

ovocitos en vitelogeacutenesis 3 presentan todo el citoplasma cubierto por graacutenulos de

vitelo la zona radiata alcanza su maacuteximo grosor y las ceacutelulas de la granulosa son

evidentes El siguiente tipo son ovocitos en los cuales el nuacutecleo esta desplazado

hacia el polo animal (Nm) finalmente en ovocitos con vitelo coalescente los

graacutenulos de vitelo y las inclusiones lipiacutedicas se fusionan para formar una gran

vacuola (Fig 3)

20

El estadio IV en regresioacuten se observaron ovocitos en diferentes fases de

atresia (At) (Fig3)

Figura 3- Microfotografiacuteas de secciones de ovario donde se muestran los diferentes estadios de

desarrollo de goacutenadas de hembras del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus I)

Inmaduro II) Desarrollo III) Con capacidad de desove IV) Regresioacuten Nidos de ovogonias (Ov)

ovocito nucleacuteolo cromatina (Nc) ovocito perinucleolar inicial (Pi) ovocito perinucleolar final (Pf)

ovocito alveolo cortical (Ac) ovocito inclusioacuten lipiacutedica (Ip) ovocito vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) ovocito

vitelogeacutenesis 2(Vtg 2) ovocito vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) nuacutecleo migratorio (Nm) vitelo coalescente (Vc)

y atresia (At) Nuacutecleo (n) nucleacuteolo (nu) vitelo lipiacutedico () vitelo proteico (^) zona radiata (zr) y

granulosa (gr)

21

En la distribucioacuten de frecuencias por clase de talla se observoacute que el

estadio inmaduro estuvo presente en todas las clases de tallas de los peces

dominando con un 97 desde los 61 hasta los 104 mm de longitud patroacuten A partir

de los 83 mm fue posible detectar la presencia del estadio desarrollo mostrando la

mayor frecuencia entre los 149 a 159 mm (31) El estadio con capacidad de

desove se presentoacute en mayor proporcioacuten entre los 138 y 148 mm (12) Se

observaron ovocitos en regresioacuten a partir de los 83 mm y hasta los 159 mm LP La

clase de talla de 72 a 82 mm no estuvo representada la distribucioacuten de las

frecuencias de tallas (Fig 4)

Figura 4- Distribucioacuten porcentual de los estadios de madurez gonaacutedica por clase de talla

del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

porc

ioacuten

(

)

0

20

40

60

80

100

Sin

da

tos

Sin

da

tos

INM DES CAPDESO REG

22

El desarrollo de los ovocitos se describioacute por talla (Fig 5) clasificaacutendose en

7 etapas crecimiento primario (CP) alveolo cortical (Ac) vitelogeacutenesis 1 2 y 3

(VTG 1 2 y 3) maduracioacuten del ovocito (Mo) y atresia (Atr) Se observaron ovocitos

en CP en todos los peces analizados en el estudio siendo maacutes frecuentes de los

61 a los 104 mm LP (97) La etapa de Ac se detectoacute en individuos a partir de los

83 mm y en el intervalo de 127 a 137 mm LP obtuvo su mayor frecuencia (10)

La Mo estuvo mejor representada en la clase de 138 a 148 mm LP (7) La mayor

proporcioacuten de Atr se observoacute en individuos de 149 a 159 mm LP (28)

Figura 5- Distribucioacuten porcentual de las etapas de desarrollo de los ovocitos por clase de

talla del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Sin

dato

sS

in d

ato

s

CP AC VTG 1 VTG 2

VTG 3 MO ATR

23

74- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se midieron 2921 ovocitos en general se observoacute una diferencia

significativa entre los estadios de desarrollo ovaacuterico (Plt 001) asiacute como tambieacuten

diferencia significativa entre el tamantildeo de los ovocitos como una funcioacuten de la fase

de desarrollo (Plt 001) excepto en vitelogeacutenesis 3 y maduracioacuten del ovocito

(Pgt005) El incremento del diaacutemetro medio de los ovocitos se muestra en la figura

6

Figura 6 Variacioacuten del diaacutemetro del ovocito del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus Ovogonia (Ov) (n=273) Nucleacuteolo cromatina (Nc) (n=43) Perinucleolar

inicial (Pi) (n=1556) Perinucleolar final (Pf) (n=329) Alveolo cortical (Ac) (n=160)

Inclusiones lipiacutedicas (Lp) (n=53) Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) (n=167) Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

(n=198) Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) (n=84) Nuacutecleo migratorio (Nm) (n=48) Vitelo coalescente

(Vc) (n=10) Se muestra la desviacioacuten estaacutendar del diaacutemetro (mdash) por tipo de ovocito

Al realizar el anaacutelisis del diaacutemetro promedio de los ovocitos durante el

periodo de estudio se encontroacute que la fase de inmadurez incluye ovocitos que van

Fases del ovocito

Ov

Nc P

iPf

Ac Ip

Vtg

1

Vtg

2

Vtg

3Nm V

c

Diaacute

me

tro

ovo

cito

(micro

m)

0

100

200

300

400

500III - Capacidad

de desoveII - DesarrolloI - Inmaduro

24

de los 8 a los 82 microm siendo maacutes frecuentes a los 5023 microm (n=1556) La fase de

maduracioacuten fue menos frecuente el diaacutemetro promedio de los ovocitos osciloacute

entre los 128 y 365 microm (n=720) (Fig 7)

Figura 7 Distribucioacuten del diaacutemetro de ovocitos en fase inmadura y en maduracioacuten

del hibrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Diaacutemetro promedio del ovocito (microm)

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Fre

cuencia

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800 Inmaduro En maduracion

25

75- Machos

De los 261 peces que se obtuvieron en eacuteste estudio se realizaron cortes

histoloacutegicos de 198 individuos en ellos se detectoacute la presencia de uacutenicamente un

macho de 124 mm de longitud patroacuten a los 456 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten En la

goacutenada se observoacute tejido testicular representado por esparmatogoacutenias de 644 plusmn

138 microm Asimismo se observaron espermatocitos y espermaacutetidas (Fig 8)

Figura 8- Microfotografia de macho del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) tejido testicular con presencia de espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) B) acercamiento a las espermatogonias (Eg)

Otro hallazgo relevante fue la presencia de un individuo a los 626 DDE y

155 mm de longitud patroacuten En este individuo se observaron espermatocistos (Es)

conteniendo en su interior espermatocitos y espermaacutetidas ceacutelulas caracteriacutesticas

del tejido testicular unidas mediante un epitelio germinal continuo (Epg) a

ovocitos perinucleolares las cuales pertenecen a tejido ovaacuterico Ademaacutes se pudo

observar la presencia de un ovocito en atresia α (Fig 9)

26

Figura 9- Microfotografia de individuo hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) Testiculo con presencia de espermatocistos (Es) y ovocitos en fase

perinucleolar inicial (Pi) unido por epitelio germinal (Epg) B) espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) C) Ovocito en atresia α inmerso en el tejido testicular

27

76- Talla media de primera madurez sexual

Para la estimacioacuten de la talla de primera madurez sexual (Tm) se incluyoacute a

hembras que presentaran estructuras histoloacutegicas (ovocitos vitelogeacutenicos y nuacutecleo

migratorio) que permitiera clasificarlas como maduras dichas hembras estuvieron

dentro de un intervalo de tallas de 83 a 159 mm LP Se estimoacute la Tm con un valor

de 1239 mm LP (Fig 10)

Figura 10 Modelo ajustado de la longitud de primera madurez (Tm) del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Talla (mm)

80 100 120 140 160 180

Pro

porc

ioacuten d

e h

em

bra

s m

adura

s

00

02

04

06

08

10

12

28

77- Indicadores reproductivos

Se obtuvieron los iacutendices gonadosomaacutetico (IGS) y el hepatosomaacutetico (IHS)

de febrero de 2013 a marzo de 2014 el anaacutelisis de varianza (ANOVA) mostro

diferencias significativas tanto en el IGS asiacute como en el IHS entre los meses

analizados (Plt005) El IGS presentoacute un patroacuten ascendente donde el valor maacutes

alto correspondioacute al mes de octubre 2013 (IGS=28) mientras que el IHS se

comportoacute de manera inversa registraacutendose el maacuteximo en agosto 2013 (IHS=328)

(Fig 11)

Figura 11- Anaacutelisis de varianza del IGS Vs IHS del hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

El anaacutelisis del IGS por clases de talla presentoacute dos maacuteximos el primero con

un valor de IGS=313 entre los 127 y 137 mm LP el segundo entre los 138 y 148

mm LP (IGS=332) El valor miacutenimo (IGS=060) se presentoacute en individuos de 83 a

93 mm LP (Fig 12A) Por otro lado el IHS tuvo el valor maacuteximo (IHS=377) en

ene feb

mar abr

may jun jul

ago sep

oct nov

dic ene

feb mar

abr

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

0

1

2

3

4

5

6

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)0

1

2

3

4

5

6

IHS (plt005)

IGS (plt005)

29

peces de 94 a 104 mm LP y el valor miacutenimo de IHS=121 en peces de 83 a 93 mm

LP (Fig 12B)

A)

B)

Figura 12- Distribucioacuten del IGS (A) e IHS (B) por clases de talla del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Al comparar el crecimiento de los ovocitos y el IGS por mes se puede

observar que el incremento de ambos valores es simultaneo excepto en agosto

donde el IGS presenta un valor bajo debido a que solo se obtuvo una muestra en

ese mes (Fig 13)

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

-1

0

1

2

3

4

5

6

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)

1

2

3

4

5

6

30

Figura 13- Variacioacuten del diaacutemetro de ovocitos e IGS del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

ene mar may jul sep nov

Diaacute

metr

o o

vocito (

microm

)

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

1

2

3

4

5

6

IGS

31

8- DISCUSIOacuteN

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo (sexos separados) y hermafroditismo simultaneo

incluyendo protogiacutenia (cambio de hembra a macho) y protandriacutea (cambio de

macho a hembra) aunque esta uacuteltima en condiciones controladas de laboratorio

(Oda et al 1993 Hovey amp Allen 2000 Sadovy amp Domeier 2005) Dentro de esta

familia se encuentra Paralabrax maculatofasciatus especie que ha sido objeto de

diversos estudios enfocados en lograr su produccioacuten en cultivo sin embargo

debido a su precocidad sexual (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez

2008) dada por su condicioacuten protogiacutenica no alcanza la talla comercial deseada

Por esta razoacuten se han empleado teacutecnicas como la induccioacuten sexual con hormonas

y la triploidiacutea pero estas alternativas no han logrado solventar la problemaacutetica

planteada (Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez

2010)

La hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en la acuicultura para obtener

beneficios de la cruza de dos especies lo que se conoce como vigor hibrido

(Bartley 2001 FAO 2011) Entre las cualidades de esta teacutecnica es la obtencioacuten

de organismos con altas tasas de crecimiento resistencia a enfermedades

condiciones ambientales extremas y en algunos casos esterilidad o poblaciones

monosexo Sobre esta base se realizoacute la cruza entre dos especies de serraacutenidos

P nebulifer y P maculatofasciatus (Martiacutenez-Brown 2012) no obstante en este

trabajo se caracteriza el sistema reproductor y la diferenciacioacuten sexual de este

hiacutebrido con el propoacutesito de tener un manejo adecuado

81- Gametogeacutenesis inicial

Con base en las observaciones histoloacutegicas de los individuos del hibrido de

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus fue posible apreciar la cresta germinal

a los 997 plusmn 023 mm LP a los 15 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) localizados

en la pared dorsal del cuerpo y sostenidas por una banda de tejido mesodeacutermico

La goacutenada indiferenciada con ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) en su

32

interior se pudo observar a los 43 DDE en peces de 21 plusmn 322 mm LP la

diferenciacioacuten hacia ovario se observoacute en individuos a partir de los 44 mm LP

Hallazgos similares reportoacute Saacutenchez-Gallegos (2007) en individuos de

Paralabrax maculatofasciatus en cultivo donde observoacute la cresta germinal a los

116 mm LP a los 32 DDE con temperatura promedio de 234 degC y con una

goacutenada indiferenciada a una talla de 459 mm y hasta los 6529 mm LP las ceacutelulas

diferenciadas en ovogonias Contrario a lo anterior el desarrollo de estas

estructuras en el hiacutebrido se aprecian a una talla y edad maacutes inicial esto puede ser

en respuesta a la temperatura la cual se mantuvo en un promedio de 225 degC

Esto uacuteltimo concuerda con lo reportado por Lluch-Cota (1995) Nakamura et al

(1998) Ocampo-Cervantes (2002) Bogdanova (2004) y Mank et al (2006)

quienes sentildealaron que factores ambientales como la temperatura y el fotoperiodo

pueden influir en la determinacioacuten sexual de los peces por lo que deben ser

especialmente cuidados cuando se pretenda realizar el cultivo de una especie en

particular

Por otra parte Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del

desarrollo y diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) en el cual detectaron

las PGCs en la cavidad dorsolateral del cuerpo dos semanas despueacutes del desove

A las cuatro semanas diferenciaron ovogonias nucleacuteolo cromaacutetina y

perinucleolares En la quinta semana el 90 de los peces presentaba una goacutenada

de tipo ovaacuterico hasta la seacuteptima semana se hallaron las primeras estructuras

masculinas Entre la semana 5 ndash 8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica debido a la transformacioacuten de ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta

especie es hermafrodita protogiacutenica Finalmente entre los 13 - 23 mm LT (8

semanas) 55 de los individuos presentaban ovarios bien diferenciados el resto

presento espermatocitos y espermatidas

Este mismo patroacuten de desarrollo lo sentildeala Bogdanova (2004) en Coregonus

lavaretus baeri un salmoacutenido en el cual observaron las PGCs a los 30 DDE a una

talla de 017 plusmn 0003 cm y hasta los 82 DDE (45 plusmn 026 cm) la diferenciacioacuten a

ovario Despueacutes de 100 DDE (92 cm) detectaron individuos hermafroditas sin

33

embargo los coreacutegonidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este

fenoacutemeno a las altas temperaturas en el lago Chud

Komatsu et al (2006) describieron el proceso de diferenciacioacuten sexual en

Siganus guttatus distinguiendo claramente un par de primordios gonadales a los

24 DDE con una LT de 177 plusmn 02 mm La diferenciacioacuten hacia ovario y hacia

testiacuteculo de esta especie gonocoacuterica se observoacute a los 31 DDE (203 plusmn 02 mm LT)

Se apreciaron ovogonias y espermatogonias uacutenicamente en el interior de

estructuras como cordones sexuales En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26

mm LT) se observoacute ovogeacutenesis activa caracterizada por la presencia de ovocitos

perinucleolares Por otro lado en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) se

hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten espermatogeacutenica Esta especie difiere de otros

teleoacutesteos y del hiacutebrido de este estudio en algunos aspectos de su proceso

reproductivo por un lado el desarrollo de las goacutenadas se observoacute en la cavidad del

lado ventral mientras que en la mayoriacutea de los peces este desarrollo se da en la

cavidad celoacutemica del lado dorsal Otra diferencia significativa entre la especie

estudiada por Komatsu et al (2006) es la presencia de una estructura dual en la

que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las ceacutelulas germinales (como cordones

sexuales) y tejido somaacutetico rodeando dicha estructura Ademaacutes los autores

mencionan que las ceacutelulas germinales se produjeron y proliferaron en el interior de

en estos cordones

En un estudio realizado por Park et al (2004) encontraron las PGCs de

Pseudobagrus fulvidraco a los 3 DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una

morfologiacutea alargadas ovaladas y unidas por tejido conectivo En el diacutea 12 DDE

(146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario pudieacutendose observar ovocitos de

7 ndash 9 microm de diaacutemetro A los 30 DDE (460 mm LT) se hallaron ovocitos

perinucleolares de 40 a 50 microm Esta especie es gonocoacuterica y la diferenciacioacuten

hacia macho se observoacute cuando las espermatogonias se diferenciaron de las

PGCs a los 20 DDE (230 mm LT) A los 100 DDE (984 mm LT) se encontroacute un

incremento en las espermatogonias y espermatocitos asiacute como la deteccioacuten de los

primeros espermatozoides

34

En el presente estudio se observoacute que la goacutenada uacutenicamente desarrolloacute

hacia ovario y fue hasta los 148 y 185 mm LP (456 y 626 DDE respectivamente)

que se observoacute tejido testicular maduro lo que podriacutea sugerir la condicioacuten

protogiacutenica para este hiacutebrido

Nakamura et al (1998) sentildealaron que en especies gonocoacutericas la

diferenciacioacuten morfoloacutegica testicular es difiacutecil de detectar esto es porque las

ceacutelulas germinales destinadas a convertirse en testiacuteculo permanecen en latencia

por mucho tiempo en Anguilla japoacutenica por ejemplo la transicioacuten de

espermatogonia a espermatocito se da antes de su migracioacuten reproductiva hacia

el mar Como se puede observar el patroacuten de desarrollo de las goacutenadas es similar

en la mayoriacutea de los peces oacuteseos los tiempos y tallas en que se manifiestan las

diversas estructuras es particular de cada familia y pueden variar incluso dentro

del mismo geacutenero o especie por lo cual este seguimiento se debe realizar de

manera independiente

82- Evaluacioacuten reproductiva

Al realizar el anaacutelisis de la estructura ovaacuterica del hibrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus se puede sentildealar que es del tipo cistovaacuterico dado

que presentan una cavidad ovaacuterica central caracteriacutestica que ha sido sentildealada

para los Actinopterygii maacutes evolucionados (Hoar 1957) De igual modo el

desarrollo ovaacuterico que presenta es de tipo asincroacutenico ya que se observaron

ovocitos en todos los estadios de desarrollo esta caracteriacutestica ha sido reportada

para otros serraacutenidos tales como Paralabrax clathratus y las especies parentales

del hibrido P nebulifer y P maculatofasciatus (Hastings 1989 Oda et al 1993

Lluch-Cota 1995 Sergio-Ferreira 1997 Hovey amp Allen 2000 Baca-Hovey et al

2002 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) No obstante Estrada-

Godiacutenez et al (2011) reportaron para Mycteroperca rosacea un desarrollo ovaacuterico

de tipo sincroacutenico en grupos lo cual hace evidente las diferencias del patroacuten

reproductivo de las especies de esta familia

35

De acuerdo con los estadios de desarrollo ovaacuterico encontrados en el hiacutebrido

de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus estos fueron similares a los

encontrados por Lluch-Cota (1995) quieacuten reporto cinco estadios ovaacutericos en P

maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena basaacutendose en el tipo celular de ovocito

maacutes avanzado El estadio 1 lo conformaron ovocitos mononucleolares estadio 2

ovocitos polinucleolares estadio 3 ovocitos en vitelogeacutenesis incipiente estadio 4

ovocitos en vitelogeacutenesis avanzada (incluyendo migracioacuten nuclear) y estadio 5

ovocitos hidratados Las caracteriacutesticas descritas fueron similares a las

encontradas en este estudio las mediciones del diaacutemetro de los ovocitos no

fueron realizadas ademaacutes la nomenclatura difiere debido a que el autor se basoacute

en el estudio de Smith amp Young (1966)

Ocampo-Cervantes (2002) describioacute tres fases de crecimiento de los

ovocitos para la poblacioacuten de esta misma especie en la Bahiacutea de la Paz

clasificaacutendolas en crecimiento primario (I) donde incluyoacute ovogonias y ovocitos

perinucleolares (701 plusmn 126 microm) crecimiento secundario (II) lo conformaron

ovocitos con alveolos corticales (1301 plusmn 206 microm) inclusiones lipiacutedicas (1853 plusmn

311 microm) vitelogeacutenesis inicial (3220 plusmn 327 microm) y vitelogeacutenesis final (4800 plusmn

565 microm) La fase de hidratacioacuten-maduracioacuten (III) estuvo conformada por ovocitos

en hidratacioacuten avanzada (7937 plusmn 745 microm) Los ovocitos del hibrido de este

estudio en las primeras fases de desarrollo son de tamantildeo similar sin embargo a

partir del inicio de la vitelogeacutenesis son de tamantildeo considerablemente menor

La tendencia antes mencionada se pudo observar tambieacuten en el trabajo

realizado por Oda et al (1993) quienes analizaron ovocitos de P clathratus P

maculatofasciatus y P nebulifer No obstante la metodologiacutea empleada para la

medicioacuten fue distinta por lo que las diferencias encontradas por Ocampo-

Cervantes (2002) y Oda et al (1993) podriacutea deberse a que en el presente estudio

se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos con base en la metodologiacutea de Saout

(1999) O bien este fenoacutemeno podriacutea ser una consecuencia del proceso de

hibridacioacuten sin embargo no existen estudios en los que se evaluacutee el diaacutemetro de

los ovocitos de otros hiacutebridos y sus especies parentales para confirmarlo

36

El anaacutelisis de la distribucioacuten de los ovocitos mostroacute un incremento

consecutivo en el diaacutemetro asiacute como diferencias significativas entre los estadios

ovaacutericos Wallace amp Sellman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) y Brown-Peterson et

al (2011) sugieren que la razoacuten de dichas diferencias es porque durante el

proceso de desarrollo los ovocitos sufren una serie de cambios entre los que

destaca la acumulacioacuten de vitelo y la aparicioacuten de gotas de aceite en el citoplasma

de la ceacutelula por ello los ovocitos presentan una fluctuacioacuten de tamantildeo en cada

etapa y se observa una alta desviacioacuten estaacutendar Ademaacutes la vitelogeacutenesis es el

evento responsable por el enorme crecimiento de los ovocitos en muchos

teleoacutesteos y puede representar hasta un 95 del tamantildeo final del huevo

Se estimoacute una talla media de madurez sexual (Tm) de 1239 mm LP para el

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus utilizando un modelo

logiacutestico para su determinacioacuten asimismo se detectaron individuos con inicios de

madurez sexual a partir de los 83 mm LP En contraste a lo encontrado en este

trabajo Borquez et al (1988) sentildealaron que las hembras de P humeralis

alcanzan la primera madurez sexual a los 193 mm LP Por otro lado en el alto

Golfo de California Hastings (1989) encontroacute tallas miacutenimas de madurez sexual

en P maculatofasciatus de 92 mm LP para el caso de las hembras y de 102 mm

LP para los machos Para las costas de California Oda et al (1993) encontraron

que la hembra funcional maacutes pequentildea de P maculatofasciatus fue de 158 mm LP

de P nebulifer 235 mm LP y P clathratus 238 mm LP

Lluch-Cota (1995) determinoacute la talla miacutenima de madurez para P

maculatofasciatus de la poblacioacuten de Bahiacutea Magdalena BCS La hembra maacutes

pequentildea que exhibioacute ovocitos vitelogeacutenicos alcanzoacute una talla de 65 mm LP soacutelo

un poco mayor que la hembra maacutes pequentildea observada un ejemplar inmaduro de

62 mm LP mientras que el macho maacutes pequentildeo con actividad espermaacutetica y

capacidad de eyaculacioacuten fue de 61 mm LP Ochoa-Baacuteez et al (2012) calcularon

la talla de primera madurez para la poblacioacuten de la Bahiacutea de La Paz de ambos

sexos de esta especie en 1612 plusmn 246 mm de LP La similitud de estos valores

puede atribuirse a que algunas de las especies de la subfamilia Serraninae son

37

pequentildeas y su longevidad es baja (2 a 6 antildeos) por lo que alcanzan la madurez

sexual a tallas y edades iniciales (Thresher 1984 Petersen 2006 Ochoa-Baacuteez et

al 2012)

83- Indicadores reproductivos

Los valores del iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) encontrados en el hibrido

analizado en el presente trabajo fluctuaron entre 061 a 33 donde el valor

maacuteximo (332) lo obtuvieron peces entre 138 y 148 mm de LP Esto valores se

asemejan a los reportados por Ochoa-Baacuteez et al (2012) trabajaron con la

poblacioacuten de Paralabrax maculatofasciatus de la Bahiacutea de La Paz reportaron los

valores medios del IGS en un intervalo de 1 a 3 con valores extremos en

diciembre y marzo (gt60) y los miacutenimos (lt10) de agosto a octubre de 1992

Asimismo individuos entre 200 y 260 mm tuvieron un valor medio del IGS (29 plusmn1)

Los valores del IGS reflejaron un patroacuten ascendente lo cual coincidioacute con

los registros del crecimiento en el diaacutemetro de los ovocitos Los valores maacutes bajos

del IGS se presentaron cuando los individuos se encontraban en estadio de

inmadurez o desarrollo y los maacuteximos valores cuando tuvieron capacidad de

desove Arias et al (2006) encontraron relaciones similares en Brycon amazonicus

y sugieren que el IGS es un buen indicador de la maduracioacuten gonadal Del mismo

modo Clardy et al (2014) sentildealaron que aunque los valores de IGS son buenos

indicadores el anaacutelisis histoloacutegico puede refinar y delinear con mayor precisioacuten el

desarrollo de la goacutenada por lo que en este estudio la utilizacioacuten de ambos

meacutetodos ofrece mayor seguridad para establecer el proceso de maduracioacuten

gonaacutedica

Por otro lado el iacutendice hepatosomaacutetico (IHS) mostroacute un patroacuten inverso al

del IGS es decir los valores maacutes altos se presentaron cuando la goacutenada estaba

en estadio inmaduro y los maacutes bajos cuando los ovocitos entraba en el proceso de

vitelogeacutenesis Guraya (1994) y Morini et al (2002) atribuyen esta tendencia a que

el hiacutegado acumula proteiacutenas y liacutepidos como colesterol y trigliceacuteridos previo a la

maduracioacuten para posteriormente llevar a cabo la siacutentesis de vitelogenina la cual

38

es transportada por medio del torrente sanguiacuteneo hacia la goacutenada donde pasara a

formar parte del vitelo de los ovocitos en crecimiento Despueacutes de registrarse la

maduracioacuten de los ovocitos se observoacute que el IHS incremento nuevamente

mientras que el IGS decrecioacute esto sugiere el fin del periodo reproductivo y que la

acumulacioacuten de nutrientes ya no se enfocan en el crecimiento de los ovocitos o

proceso reproductivo en general

Durante el proceso reproductivo se llevan a cabo cambios energeacuteticos y

bioquiacutemicos considerables en los diferentes oacuterganos de los peces teleoacutesteos En

este sentido el IGS y el IHS pueden dar una idea del estadio de madurez de los

individuos

84- Patroacuten sexual

La asignacioacuten del patroacuten sexual es un aspecto de gran intereacutes en la familia

Serranidae y en particular en el geacutenero Paralabrax ya que se han descrito

especies tanto gonocoacutericas como hermafroditas Sadovy amp Shapiro (1987)

establecieron que caracteriacutesticas fuertemente indicativas de protogiacutenia son una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos individuos en transicioacuten

ovocitos atreacutesicos en diferentes etapas en los testiacuteculos sinusoides espermaacuteticas

en la pared gonadal produccioacuten experimental de individuos de transicioacuten o de

inversioacuten sexual a traveacutes de manipulacioacuten del sistema social Otros rasgos como la

frecuencia de tallas bimodal los machos son maacutes grandes que las hembras la

proporcioacuten de sexos de la poblacioacuten esta sesgada hacia hembras cuerpos

amarillos y ovocitos en los testiacuteculos son atributos no especiacuteficos que pueden

tener muchas causas siendo la protogiacutenia una de ellas De la misma forma las

distribuciones de frecuencia de edad bimodales tambieacuten son inespeciacuteficos pero

tienen menos problemas de interpretacioacuten

En el presente estudio se siguioacute histoloacutegicamente el desarrollo gonaacutedico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus desde los 15 hasta los 730

DDE observaacutendose estructuras ovaacutericas en la mayoriacutea de los peces (n=196) Se

detectoacute un macho de 124 mm LP (456 DDE) caracterizado por tejido testicular

39

maduro ademaacutes de la presencia de lumen Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy de

Mitcheson amp Liu (2008) sentildealaron que en la mayoriacutea de las especies protogiacutenicas

la goacutenada se desarrolla como ovario sin ninguacuten rastro de tejido testicular

generalmente el tejido ovaacuterico desaparece durante o despueacutes de la reversioacuten

sexual El testiacuteculo conserva el lumen y la forma lamelar del ovario por lo que la

presencia de esta estructura en el testiacuteculo es una fuerte evidencia presuntiva de

un antiguo desarrollo femenino Estos autores indican que para evaluar el origen

ovaacuterico de un testiacuteculo este debe cumplir dos caracteriacutesticas 1) la cavidad debe

estar revestida y sin uso en el transporte de los espermatozoides y 2) los ovarios

de las hembras en la poblacioacuten deben contener un lumen similar En el testiacuteculo

descrito anteriormente se pudo observar que el interior del lumen estaba vaciacuteo sin

presencia o evidencia de espermatozoides asimismo la morfologiacutea del lumen en

las hembras analizadas es similar

De la misma forma se observoacute la goacutenada de un individuo de 155 mm LP

(626 DDE) en ella se detectaron espermatocitos espermaacutetidas y

espermatozoides ceacutelulas caracteriacutesticas del tejido testicular ademaacutes de lumen

central ovocitos previtelogeacutenicos y en atresia Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy

de Mitcheson amp Liu (2008) indicaron que la presencia de ovocitos no funcionales

en los testiacuteculos puede obedecer a diferentes causas 1) remanentes de un

antiguo estado ovaacuterico 2) consecuencia de alguna variacioacuten ambiental 3)

resultado de una etapa bisexual temprana o femenina en la fase juvenil o bien 4)

ocurre ocasionalmente en muchas especies gonocoacutericas Asimismo la presencia

de ovocitos atreacutesicos en el testiacuteculo puede indicar la reversioacuten sexual

La cabrilla arenera (Paralabrax maculatofasciatus) ha sido ampliamente

estudiada en teacuterminos reproductivos y ha sido sentildealada como gonocoacuterica y

hermafrodita protogiacutenica desde la bahiacutea de San Diego Ca hasta el Alto Golfo de

California (AGC) (Hastings 1989 Oda et al 1993 Lluch-Cota 1995 Hovey amp

Allen 2000 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) mientras que el

verdillo (P nebulifer) es clasificado como gonocoacuterico funcional (Baca-Hovey et al

2002) No obstante los peces catalogados como transformantes o bisexuales en

40

todos estos estudios han sido pocos (1 a 10 individuos) mientras que en el

presente trabajo los posibles machos derivados de la reversioacuten sexual fueron dos

(1 de la poblacioacuten analizada)

Al realizar el anaacutelisis de tallas de la poblacioacuten se encontroacute que la hembra

maacutes grande fue de 174 mm LP en el caso de los machos la talla fue de 124 y 155

mm LP Por lo que se observoacute existe un traslape de tallas pues existieron

hembras de mayor y menor talla que los machos En la poblacioacuten del AGC

Hastings (1989) reporta una marcada diferencia en las tallas encontrando machos

significativamente maacutes grandes que las hembras Lluch-Cota (1995) sentildealoacute la

presencia de organismos en transformacioacuten sexual la presencia de machos y

hembras en todos los intervalos de tallas dominando las hembras en las tallas

menores y los machos en tallas mayores ademaacutes de la presencia de hembras que

no se transformaron sexualmente Ocampo-Cervantes (2002) reporta 10

individuos en transicioacuten 5 del total de ejemplares capturados 50 de los

individuos presentaba tejido testicular en diferentes clases de actividad con restos

de ovocitos en estadio perinucleolar Del total de las hembras la talla miacutenima fue

168 mm LP mientras que la talla maacutexima (232 mm LP) correspondioacute a un macho

Se observoacute una sobreposicioacuten de tallas en ambos sexos pero sentildeala una

incidencia maacutes alta de hembras en tallas menores a los 200 mm LP mientras que

los machos tienen tallas mayores a 200 mm SL

Sadovy amp Domeier (2005) analizaron el patroacuten sexual de cuatro especies

del geacutenero Paralabrax incluidas las especies parentales del hiacutebrido bajo estudio

Con base en observaciones histoloacutegicas y de tallas concluyeron que las cuatro

especies son gonocoacutericas ya que no existen evidencias suficientes para

clasificarlas como hermafroditas pero pasan por una fase bisexual no funcional en

la etapa juvenil por esta razoacuten en los testiacuteculos se puede observar el lumen como

un remanente de esta condicioacuten juvenil Sadovy de Mitcheson amp Liu (2008)

sentildealaron que la protoginia estaacute confirmada en dos geacuteneros de la subfamilia

Serraninae Centropristis y Chelidoperca cuatro geacuteneros de la subfamilia

Anthiinae Hemanthias Hypoplectrodes Pseudanthias y Sacura y cuatro geacuteneros

41

de la subfamilia Epinephelinae Cephalopholis Epinephelus Mycteroperca y

Plectropomus

En la presente investigacioacuten se mantuvieron a todos los peces a

temperatura controlada (225degC) y bajo el mismo reacutegimen alimentario (pellets) por

lo que la influencia de estos factores en el desarrollo gonaacutedico es miacutenima maacutes no

es descartable Debido a las estructuras encontradas en el hiacutebrido y por los

antecedentes mencionados se puede sentildealar que el patroacuten sexual es el

hermafroditismo protogiacutenico los machos mantienen el lumen como una estructura

de la etapa bisexual por lo anterior el macho con ovotestis se clasifica como

secundario derivado de la transformacioacuten de una hembra mientras que el otro

individuo es catalogado como macho primario lo cual establece la condicioacuten de

diandriacutea reportada para P maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena (Lluch-Cota

1995) Otra posible explicacioacuten a los hallazgos es que debido al proceso de

hibridacioacuten podriacutea tratarse de una poblacioacuten monosexo dada la baja incidencia de

machos

Con los resultados obtenidos en el presente experimento se preveacute la

necesidad de realizar otros ensayos dirigidos a esclarecer las interrogantes

derivadas de esta investigacioacuten tal es el caso de evaluar el desarrollo de las tres

especies (Paralabrax nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido)

simultaacuteneamente evaluar el efecto de la temperatura y la alimentacioacuten en el

desarrollo de las goacutenadas asiacute como tambieacuten la viabilidad de sus gametos

85- Hibridacioacuten en acuicultura

Desde la deacutecada de los 70rsquos la hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en

acuicultura para obtener organismos con cualidades especiacuteficas y mejorar el

rendimiento de la produccioacuten En este sentido se espera que las especies hibridas

mejoren la tasa de crecimiento con respecto a sus especies parentales que se

puedan producir poblaciones monosexo o bien exista esterilidad obtener un buen

sabor de la carne resistencia a enfermedades y tolerancia a la manipulacioacuten y

42

condiciones extremas de cultivo (Chevassus 1983 Bartley et al 2001 Rahman

et al 2013)

En lo concerniente a aspectos de la manipulacioacuten sexual la produccioacuten de

animales esteacuteriles o poblaciones monosexo puede ser ventajoso para reducir la

reproduccioacuten no deseada o para mejorar la tasa de crecimiento evitando la

canalizacioacuten de la energiacutea en la reproduccioacuten (Bartley et al 2001 Rahman et al

2013) Por lo anterior es necesario evaluar dicha condicioacuten en especies que

tienen potencial para ser cultivadas tal es el caso del hibrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Park et al (2003) reportaron la probable esterilidad del hibrido de

Pleuronectes ferrugineus x P americanus dado que en la evidencia histoloacutegica

pudieron observar ovocitos y espermatocitos de tamantildeo menor que el de las

especies parentales a la misma edad (18 meses) ademaacutes de abundante tejido

mesenquimaacutetico En contraste con lo anterior Luin et al (2013) determinaron que

las goacutenadas (masculinas y femeninas) del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x

E lanceolatus alcanzan la madurez y sentildealan que auacuten se debe analizar la

viabilidad de sus gametos

En el presente estudio se pudo observar que tanto los ovarios como los

testiacuteculos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus llegaron al estadio de

madurez ademaacutes cerca de los 900 DDE se detectoacute un desove espontaneo no

obstante es necesario evaluar la calidad del desove si los huevos han sido

fertilizados asiacute como tambieacuten continuar observando el desarrollo gonadal de los

hiacutebridos y otros paraacutemetros que permitan sentildealar su fertilidad

43

9- CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos en la presente investigacioacuten del

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus se establece que la

migracioacuten de las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) comienza en organismos

que alcanzan una talla aproximada de 10 mm LP son estructuras pareadas en la

regioacuten superior de la cavidad toraacutecica lo cual marca el inicio de la formacioacuten de las

goacutenadas Asimismo se diferenciaron cuatro estadios gonaacutedicos y el tipo de

desarrollo es asincroacutenico evidenciaacutendose ovocitos en todas las fases de

crecimiento La talla media de madurez sexual (Tm) fue de 124 mm LP Con

respecto al IGS coincidioacute con el crecimiento de los ovocitos por lo que se puede

calificar como un buen indicador macroscoacutepico de la madurez sexual El IHS

muestra una tendencia decreciente en relacioacuten con el IGS El macho secundario

con presencia de ovotestis indica la condicioacuten de diandriacutea Finalmente se

concluye que el patroacuten reproductivo del hibrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus es el hermafroditismo protogiacutenico

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

11- LITERATURA CITADA

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iii

RELACIOacuteN DE FIGURAS

Figura Paacutegina

1 Proporcioacuten de aparicioacuten por clase de talla de los primordios

gonadales de individuos del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

16

2 Microfotografiacuteas de la gametogeacutenesis inicial del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus A) Primordios

gonadales individuo de 997 mm LP B) goacutenada indiferenciada

C) acercamiento de la goacutenada indiferenciada individuo de 21

mm LP D) diferenciacioacuten a ovario individuo de 42 mm LP

Primordios gonadales (Pg) rintildeoacuten (R) tejido mesodeacutermico (Tm)

ceacutelulas germinativas primordiales (PGCs) ovogonias (Ov)

17

3 Microfotografiacuteas de secciones de ovario donde se muestran los

diferentes estadios de desarrollo de goacutenadas de hembras del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus I) Inmaduro

II) Desarrollo III) Con capacidad de desove IV) Regresioacuten

Nidos de ovogonias (Ov) ovocito nucleacuteolo cromatina (Nc)

ovocito perinucleolar inicial (Pi) ovocito perinucleolar final (Pf)

ovocito alveolo cortical (Ac) ovocito inclusioacuten lipiacutedica (Ip)

ovocito vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) ovocito vitelogeacutenesis 2(Vtg 2)

ovocito vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) nuacutecleo migratorio (Nm) vitelo

coalescente (Vc) y atresia (At) Nuacutecleo (n) nucleacuteolo (nu) vitelo

lipiacutedico () vitelo proteico (^) zona radiata (zr) y granulosa (gr)

20

4 Distribucioacuten porcentual de los estadios de madurez gonaacutedica

por clase de talla del hiacutebrido P nebulifer x P

maculatofasciatus

21

iv

5 Distribucioacuten porcentual de las etapas de desarrollo de los

ovocitos por clase de talla del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

22

6 Variacioacuten del diaacutemetro del ovocito del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus Ovogonia (Ov) (n=273)

Nucleacuteolo cromatina (Nc) (n=43) Perinucleolar inicial (Pi)

(n=1556) Perinucleolar final (Pf) (n=329) Alveolo cortical (Ac)

(n=160) Inclusiones lipiacutedicas (Lp) (n=53) Vitelogeacutenesis 1 (Vtg

1) (n=167) Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2) (n=198) Vitelogeacutenesis 3 (Vtg

3) (n=84) Nuacutecleo migratorio (Nm) (n=48) Vitelo coalescente

(Vc) (n=10) Se muestra la desviacioacuten estaacutendar del diaacutemetro

(mdash) por tipo de ovocito

23

7 Distribucioacuten del diaacutemetro de ovocitos en fase inmadura y en

maduracioacuten del hibrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

24

8 Microfotografia de macho del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) tejido testicular con presencia de

espermatocitos (Ec) y espermatidas (Et) B) acercamiento a las

espermatogonias (Eg)

25

9 Microfotografia de individuo hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) Testiculo con presencia de

espermatocistos (Es) y ovocitos en fase perinucleolar inicial (Pi)

unido por epitelio germinal (Epg) B) espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) C) Ovocito en atresia α inmerso en el tejido

testicular

26

10 Modelo ajustado de la longitud de primera madurez (Tm) del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

27

v

11 Anaacutelisis de varianza del IGS Vs IHS del hiacutebrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

28

12 Distribucioacuten del IGS (A) e IHS (B) por clases de talla del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

29

13 Variacioacuten del diaacutemetro de ovocitos e IGS del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

30

vi

RELACIOacuteN DE TABLAS

Tabla Paacutegina

I Variables morfomeacutetricas de individuos del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

15

II Clasificacioacuten de los estadios del desarrollo ovaacuterico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

(Wallace amp Selman 1981 Tyler amp Sumpter 1996

Ocampo-Cervantes 2002 Saacutenchez-Gallegos 2007 y

Brown-Peterson et al 2011)

18

vii

GLOSARIO

CEacuteLULAS FOLICULARES Ceacutelulas que envuelven al gameto femenino formando

el foliacuteculo estas ceacutelulas proveen los elementos con que se nutre el gameto

femenino (Estrada amp Uribe 2002)

BISEXUAL Consiste en una goacutenada con tejido testicular y ovaacuterico inmaduro Este

teacutermino es usado para describir la morfologiacutea gonadal no infiere sobre el potencial

reproductivo del individuo (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

DIANDRIacuteA En esta existen dos tipos de machos Machos primarios son aquellos

que desde el inicio se desarrollan como machos mientras que los machos

secundarios son aquellos que derivaron de una hembra funcional (Sadovy de

Mitcheson amp Liu 2008)

ENDODERMO Es una de las tres primeras poblaciones celulares en las que se

diferencian los blastoacutemeros ceacutelulas originadas en las primeras etapas del

desarrollo embrionario durante la gastrulacioacuten El endodermo se situacutea en la parte

interna del embrioacuten y forma estructuras en el organismo adulto como el epitelio

digestivo y las glaacutendulas gaacutestricas (Estrada amp Uribe 2002)

EPITELIO Complejo de ceacutelulas estructuradas en forma de capa que limitan y

recubren a cualquier superficie del cuerpo luz o conducto estaacuten unidas

lateralmente carecen de vasos sanguiacuteneos y se apoya en una membrana basal

(Estrada amp Uribe 2002)

ESPERMATOGEacuteNESIS Es un proceso que tiene lugar en el epitelio germinal se

lleva a cabo en tres fases 1) fase proliferativa implica divisiones mitoacuteticas de las

espermatogonias 2) meiosis divisioacuten donde se reduce el nuacutemero de cromosomas

dando lugar a los espermatocitos primarios secundarios y espermaacutetidas y 3)

espermiogeacutenesis fase en la cual las espermaacutetidas se diferencian en

espermatozoides (Meacutendez-Mariacuten 2008)

viii

ESPERMATOGONIA Ceacutelula sexual masculina esfeacuterica de nuacutecleo denso y

diploide que se divide activamente por mitosis y ceacutelulas que iniciaran el proceso

meioacutetico formando espermatocitos primarios (Estrada amp Uribe 2002)

FASE DE TRANSICIOacuteN SEXUAL Es el momento en el cual las goacutenadas

muestran clara evidencia de tejido testicular y ovaacuterico demostrando degeneracioacuten

de alguno de estos tejidos Implica el cambio de sexo en el individuo (Sadovy de

Mitcheson amp Liu 2008)

GONOCORISMO Condicioacuten de una especie o poblacioacuten en la que todos sus

individuos se reproducen exclusivamente como hembra o macho durante su vida

independientemente de su morfologiacutea gonadal (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

GRAacuteNULOS DE VITELO Forma maacutes usual de almacenamiento de reservas en el

ovocito (Estrada amp Uribe 2002)

HERMAFRODITA FUNCIONAL SECUENCIAL Tipo de patroacuten sexual que puede

ser protogiacutenico o protaacutendrico (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

HERMAFRODITA FUNCIONAL SIMULTAacuteNEO Individuo que puede reproducirse

como hembra o macho al mismo tiempo o dentro de un corto lapso de tiempo

(Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

HERMAFRODITA PROTAacuteNDRICO Consiste en el cambio sexual es de macho a

hembra funcional Puede mostrar monoginia o diginia (Sadovy de Mitcheson amp Liu

2008)

HERMAFRODITA PROTOGIacuteNICO Consiste en el cambio sexual es de hembra a

macho funcional Pueden mostrar monandriacutea y diandriacutea (Sadovy de Mitcheson amp

Liu 2008)

HERMAFRODITISMO FUNCIONAL Condicioacuten de especies o poblaciones en la

que una porcioacuten de sus individuos funciona con ambos sexos en alguacuten momento

de su vida Pueden ser simultaacuteneos o secuenciales (Sadovy de Mitcheson amp Liu

2008)

ix

HERMAFRODITISMO NO FUNCIONAL Porcioacuten de individuos de una especie o

poblacioacuten que pueden presentar tejido testicular y ovaacuterico y solo puede

reproducirse como hembra o macho en su vida Desde la perspectiva funcional

este estado es gonocoacuterico (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

MONANDRIacuteA Condicioacuten en la cual todos los machos derivan de hembras

funcionales y son llamados ldquomachos secundariosrdquo (Sadovy de Mitcheson amp Liu

2008)

OVARIOS Oacuterganos pares presentes en la mayoriacutea de los vertebrados existen

diversas formas (alargada ovalada o irregular) y tamantildeos situados en la cavidad

abdominal suspendido en la cavidad del cuerpo por el mesovario Contiene las

ceacutelulas sexuales femeninas las ovogonias las que a traveacutes de la ovogeacutenesis

constituiraacuten los ovocitos (Estrada amp Uribe 2002)

OVOCITO Ceacutelula germinal femenina que a traveacutes de divisioacuten celular meioacutetica se

convertiraacute en un ovulo maduro (Estrada amp Uribe 2002)

OVOGEacuteNESIS Es un proceso que se inicia cuando las ovogonias se dividen por

mitosis e inician la meiosis formando ovocitos primarios Los principales eventos

que caracterizan el proceso son a) formacioacuten de ceacutelulas germinales en etapas

tempranas de la ontogenia b) transformacioacuten de las ceacutelulas germinales en

ovogonias y proliferacioacuten por mitosis de estas ceacutelulas c) transformacioacuten de las

ovogonias en ovocitos (inicio de la meiosis) d) crecimiento de los ovocitos durante

el arresto meioacutetico e) desarrollo de foliacuteculos ovaacutericos f) reinicio de a meiosis

(maduracioacuten) y g) expulsioacuten del ovulo del foliacuteculo (ovulacioacuten) (Meacutendez-Mariacuten

2008)

PATROacuteN SEXUAL Se refiere al tipo reproductivo caracteriacutestico de una especie o

poblacioacuten y puede describirse como gonocoacuterico o hermafrodita (Sadovy de

Mitcheson amp Liu 2008)

SEXO FUNCIONAL es el sexo reproductivo de un individuo (Sadovy de

Mitcheson amp Liu 2008)

x

TEJIDO CONECTIVO MESENQUIMAacuteTICO Es un tipo de tejido conectivo formado

por ceacutelulas indiferenciadas y por una matriz extracelular amorfa que no contiene

colaacutegeno ni fibras elaacutesticas En los embriones a partir de este tejido se forman por

diferenciacioacuten otros como los tejidos conectivos propiamente dichos cartiacutelago u

oacuteseo entre otros (Estrada amp Uribe 2002)

TESTIacuteCULOS Son oacuterganos pares alargados fusiformes o irregulares en peces

situados en la cavidad abdominal a un costado o debajo de la vejiga natatoria En

ellos se lleva a cabo la maduracioacuten de los gametos masculinos mediante el

proceso de espermatogeacutenesis (Estrada amp Uribe 2002)

xi

RESUMEN

La hibridacioacuten es una estrategia utilizada en la piscicultura para obtener un

mejor rendimiento de los individuos ademaacutes el anaacutelisis de la biologiacutea reproductiva

permite disentildear estrategias para el manejo adecuado y manipulacioacuten de las

especies con potencial acuiacutecola La cabrilla arenera (Paralabrax

maculatofasciatus) ha sido objeto de estudios para lograr su produccioacuten mediante

el cultivo presenta un crecimiento lento y precocidad sexual razoacuten por la cual se

han realizado investigaciones para inducir poblaciones monosexo y la produccioacuten

de organismos triploides no obstante los resultados han sido poco alentadores

En el presente trabajo se evaluoacute el desarrollo morfoloacutegico de las goacutenadas del

hibrido de P nebulifer x P maculatofasciatus durante el desarrollo ontogeneacutetico

desde los 15 hasta los 730 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) Se registroacute la

longitud patroacuten (LP mm) y el peso del individuo las goacutenadas y el hiacutegado (g) Las

muestras fueron fijadas en formaldehiacutedo fosfatado (10) posteriormente se

realizaron cortes transversales de 3 microm tentildeidos con la teacutecnica hematoxilina-

eosina Se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos se estimoacute el iacutendice

gonadosomaacutetico (IGS) hepatosomaacutetico (IHS) y la talla media de madurez sexual

(Tm) mediante un modelo logiacutestico La aparicioacuten de los primordios gonadales en el

hiacutebrido se detectaron en individuos de 997 plusmn 023 mm LP El anaacutelisis histoloacutegico

reveloacute cuatro estadios ovaacutericos I) inmaduro II) desarrollo III) con capacidad de

desove y IV) regresioacuten Adicionalmente se describieron siete etapas que

incluyeron doce fases de desarrollo El estadio I predominoacute en peces lt104 mm

LP el estadio II tambieacuten fue observado en individuos gt83 mm LP El diaacutemetro de

los ovocitos entre las fases de desarrollo mostroacute diferencias significativas

(Plt0001) El valor maacutes alto del IGS (332) se presentoacute en individuos de 138 a 148

mm LP El IHS tuvo el valor maacuteximo (377) en peces de 94 a 104 mm LP Se

detectoacute la presencia de dos machos uno de 124 mm LP y el otro de 155 mm LP

La Tm se estimoacute en 1239 mm LP Debido a la evidencia histoloacutegica y distribucioacuten

de tallas el hiacutebrido muestra un patroacuten sexual de tipo hermafrodita protogiacutenico con

un desarrollo ovaacuterico asincroacutenico

xii

ABSTRACT

Hybridization is a strategy used in the context of fish culture for a better

performance of organisms Analysis of reproductive biology allows to design

strategies for the proper management and manipulation of species with

aquaculture potential The spotted sand bass Paralabrax maculatofasciatus has

been subject of numerous studies to achieve its production through fish farming

this species has a low growth and sexual precocity reason why there have been

investigations for the induction of monosexual populations and the production of

triploids organisms Nevertheless the results have done little to solve the problem

of growth The present study evaluated the morphological development of the

gonads corresponding to the hybrid of P nebulifer x P maculatofasciatus during

the ontogenetic development from day 15 to day 730 after hatching (DAH)

Standard length (SL) was registered (mm) and the total weight of the fish gonads

and liver (g) Samples were fixed in formaldehyde phosphated (10) later

transversal cuts (3 microm) were performed stained with hematoxylin-eosin technique

The theoretical diameter of oocytes gonadosomatic index (GSI) hepatosomatic

index (IHS) were calculated and the average size at sexual maturity (Tm) was

estimated using a logistic model The apparition of the primordial germ cells in the

hybrid was detected in individuals starting from 997 plusmn 023 mm SL The analysis

exposes four ovarian stages I) immature II) development III) spawning capable

and IV) regression Seven phases that include twelve sub phases of development

were described Stage I predominated in individuals lt 104 mm SL stage II was

observed in individuals gt 83 mm SL Significant differences (P lt 0001) between

diameters of oocytes corresponding to the different phases of development were

found The highest value of the GSI (332) occurred in individuals from 138 to 148

mm SL The HSI had the maximum value (377) on specimens between 94 and

104 mm SL The presence of two males was detected one corresponding to 124

mm SL and the other to 155 mm SL The estimate of Tm was 1239 mm SL Due

to the histological evidence and size distribution the hybrid shows a protogynous

hermaphroditism sexual pattern type with asynchronous ovarian development

1

1- INTRODUCCIOacuteN

En Meacutexico los serraacutenidos son un grupo de peces marinos de importancia

comercial en 2012 en Baja California Sur la produccioacuten de este grupo ascendioacute a

las casi 5600 toneladas con una derrama econoacutemica de 40 millones de pesos

(CONAPESCA 2013) La cabrilla arenera Paralabrax maculatofasciatus

(Steindachner 1868) ha sido objeto de estudios para lograr su produccioacuten

mediante el cultivo sin embargo se han identificado condicionantes como la baja

tasa de crecimiento (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez 2008) dada por

su precocidad sexual razoacuten por la cual se han realizado investigaciones para la

induccioacuten a poblaciones monosexo y la produccioacuten de organismos triploides

(Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez 2010) no

obstante estos trabajos no alcanzaron a solucionar la problemaacutetica planteada

Con respecto al verdillo P nebulifer (Girard 1854) en la Carta Nacional

Pesquera 2010 (DOF 2010) se sentildeala como una especie objetivo de importancia

comercial para las pesqueriacuteas riberentildeas desde Santa Cruz California hasta Bahiacutea

Magdalena BCS Asimismo el verdillo posee alta demanda en el mercado por la

calidad de su carne y es considerada como una de las 10 mejores especies para

la pesca deportiva en California pues alcanza tallas de hasta 70 cm (Aburto-

Oropeza et al 2008 Mason amp Lowe 2010) No obstante se ha investigado poco

de ella y los estudios realizados estaacuten encaminados a conocer haacutebitos

alimentarios uso del haacutebitat filogenia y concentracioacuten de metales pesados

(Roberts et al 1984 Phillips et al 1997 Mason amp Lowe 2010 McKinzie et al

2014) Los trabajos que abordan temaacuteticas reproductivas y de cultivo son muy

escasos (Oda et al 1993 Baca-Hovey et al 2002 Sadovy amp Domeier 2005

Martiacutenez-Brown 2012)

La produccioacuten de hiacutebridos es una herramienta biotecnoloacutegica propuesta en

la acuicultura para obtener un mejor rendimiento de las especies cultivadas

(Palmiter et al 1982) En ella se combinan cualidades favorables de dos

especies geneacuteticamente diferentes para aprovechar el vigor hiacutebrido (heterosis) ya

que se obtiene en algunas de estas cruzas peces con iacutendices de crecimiento

2

mejorados mejoras de la calidad de la carne mayor resistencia a las

enfermedades y a condiciones ambientales extremas (Bartley 2001 FAO 2011)

Algunos casos de eacutexitos son la lobina rayada hiacutebrida (Morone chrysops x M

saxatilis) (Smith 1988 Wang et al 2006 Cotter et al 2008) el bagre hiacutebrido

(Ictalurus punctatus x I furcatus) (Kossowski 2001 Argue et al 2003 Arias et al

2012) y el mero hiacutebrido (Epinephelus fuscoguttatus x E polyphekadion) (James et

al 1999)

Se ha sentildealado que la reproduccioacuten de las diferentes especies de peces

depende de la combinacioacuten oacuteptima de factores ambientales tales como la

temperatura para el desarrollo de la progenie la cantidad y calidad de alimento la

densidad de depredadores entre otros (Lluch-Cota et al 2007) En acuicultura la

adecuada manipulacioacuten de la reproduccioacuten es importante pues se debe tener

conocimiento de los momentos clave como el desarrollo y la maduracioacuten sexual

para asegurar una produccioacuten exitosa (Luin et al 2013) Por esta razoacuten es

necesario generar investigacioacuten baacutesica sobre aspectos reproductivos en las

especies que presentan cualidades para ser cultivadas

El anaacutelisis del desarrollo gonaacutedico de los especiacutemenes por medio de la

histologiacutea permite determinar durante el desarrollo embrionario el tiempo en que

se presentan las goacutenadas indiferenciadas asiacute como el inicio de la diferenciacioacuten y

las caracteriacutesticas morfoloacutegicas de las goacutenadas durante este proceso (Saacutenchez-

Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez 2008) asiacute como tambieacuten la temporada

reproductiva la proporcioacuten de sexos y la talla de primera madurez

En el presente estudio se incluyen aspectos morfoloacutegicos relacionados con

el desarrollo gonaacutedico de hiacutebridos de P nebulifer x P maculatofasciatus para

llegar a determinar cuaacutel es su patroacuten reproductivo Para ello se realizoacute un

seguimiento desde la gametogeacutenesis inicial hasta la maduracioacuten a traveacutes de la

observacioacuten microscoacutepica de cortes histoloacutegicos de las goacutenadas

3

2- ANTECEDENTES

21- Gametogeacutenesis inicial

En los vertebrados el desarrollo de las goacutenadas se da a partir del borde

superior de la capa visceral del mesodermo donde aparecen formando una banda

longitudinal de epitelio que tapiza la cavidad del cuerpo a este engrosamiento se

le llama ldquocresta germinalrdquo (Kardong 2009)

Saacutenchez-Gallegos (2007) realizoacute la descripcioacuten de las goacutenadas de

Paralabrax maculatofasciatus a partir de un cultivo bajo condiciones controladas

desde el desarrollo larvario hasta su transformacioacuten al juvenil donde encontroacute la

formacioacuten de las crestas germinales a los 116 mm LP concluyoacute que la aparicioacuten

de las ceacutelulas gonadales se relaciona con la talla y estaacute fuertemente relacionado

con condiciones ambientales como la temperatura Asimismo Rosales-Velaacutezquez

(2008) al realizar un estudio encaminado a la masculinizacioacuten de individuos de

esta especie definioacute el periodo laacutebil entre los 18 y los 40 mm LP y sentildealoacute este

periodo como el ideal para el manejo reproductivo

Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del desarrollo y

diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) y encontraron ceacutelulas germinales

primordiales (PGCs por sus siglas en ingleacutes) en la cavidad dorsolateral del cuerpo

a las dos semanas despueacutes del desove Posteriormente en la quinta semana el

90 de los peces analizados presentaba una goacutenada de tipo ovaacuterico Cabe

sentildealar que entre la semana 5ndash8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica los autores sugieren que esta alteracioacuten es debido a la transformacioacuten del

ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta especie es hermafrodita protogiacutenica

Entre los 13-23 mm LT (8 semanas) 55 de los individuos presentaron ovarios

bien diferenciados mientras que el resto de los peces presentoacute ceacutelulas masculinas

como espermatocitos y espermaacutetidas

Bogdanova (2004) describioacute el patroacuten de desarrollo en Coregonus lavaretus

baeri un pez de agua dulce de la familia Salmonidae Observoacute las PGCs a los 30

diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) (017 plusmn 0003 cm) y hasta los 82 DDE (45 plusmn

4

026 cm) la diferenciacioacuten a ovario Despueacutes de 100 diacuteas a los 92 cm

aproximadamente detectaron individuos hermafroditas sin embargo los

salmoacutenidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este fenoacutemeno a las altas

temperaturas en el lago Chud

En Pseudobagrus fulvidraco reportaron el hallazgo de las PCGs a los 3

DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una morfologiacutea alargada y oval unida

por tejido conectivo a los 12 DDE (146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario

Esta especie tambieacuten es gonocoacuterica la diferenciacioacuten hacia macho se observoacute

cuando las espermatogonias se distinguieron de las PGCs a los 20 DDE con una

talla de 230 mm LT Cuando alcanzaron una talla de 984 mm LT (100 DDE) las

espermatogonias y los espermatocitos incrementaron y los primeros

espermatozoides se detectaron (Park et al 2004)

Komatsu et al (2006) detectaron en Siganus guttatus un teleoacutesteo marino

un par de primordios gonadales a los 24 DDE (177 plusmn 02 mm LT) Esta especie es

gonocoacuterica la diferenciacioacuten hacia ovario y hacia testiacuteculo se observoacute a los 31

DDE (203 plusmn 02 mm LT) En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26 mm LT) se

encontraron ovarios en ovogeacutenesis activa caracterizados por la presencia de

ovocitos perinucleolares Por otro lado se hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten

espermatogeacutenica en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) Una peculiaridad de

esta especie es el desarrollo de las goacutenadas en la cavidad ventral mientras que

en la mayoriacutea de los peces se da en la cavidad dorsal Otra diferencia es la

presencia de una estructura dual en la que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las

ceacutelulas germinales (como cordones sexuales) y el tejido somaacutetico estaacute rodeado

de dicha estructura

22- Patroacuten sexual en Paralabrax spp

El hermafroditismo es un fenoacutemeno natural reportado en 27 de las 448

familias de teleoacutesteos En la familia Serranidae se han confirmado el gonocorismo

y el hermafroditismo simultaacuteneo y secuencial (protogiacutenia) en 20 de los 64 geacuteneros

que la conforman (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008) La posicioacuten filogeneacutetica del

5

geacutenero Paralabrax basados en estudios geneacuteticos y morfoloacutegicos lo colocan

como un grupo basal de la subfamilia Serraninae la subfamilia maacutes basal de la

familia Serranidae (Pondella II et al 2003) no obstante por maacutes de cuatro

deacutecadas se ha tratado de determinar su patroacuten sexual Una de las razones maacutes

importantes en la dificultad de sentildealar si una especie es gonocoacuterica o hermafrodita

es la falta de estructuras morfoloacutegicas que distingan a un macho primario de uno

secundario Ademaacutes la distincioacuten entre especies hermafroditas funcionales y no

funcionales es de suma importancia porque esto puede proporcionar sentildeales

filogeneacuteticas (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

Borquez et al (1988) describieron la anatomiacutea gonadal de Paralabrax

humeralis en Isla Santa Mariacutea Antofagasta Chile En sus observaciones

detectaron la presencia de organismos bisexuales en los individuos pequentildeos

predominoacute la porcioacuten ovaacuterica y en los individuos maacutes grandes la porcioacuten testicular

con algunos ovocitos remanentes Concluyeron que no corresponde a una

protogiacutenia propiamente dicha ya que las hembras que invierten sexualmente no

han alcanzado la madurez y estos individuos son machos funcionales Por lo

anterior determinaron que P humeralis es una especie gonocoacuterica secundaria

El comportamiento reproductivo de P maculatofasciatus es complejo se ha

reportado que el patroacuten sexual de diferentes poblaciones de la regioacuten sur de

California variacutea de gonocoacuterico funcional a protogiacutenico estricto (Hovey amp Allen

2000) Ademaacutes en el Alto Golfo de California Hastings (1989) encontroacute que la

especie se comporta como protogiacutenica ejemplares de menor talla eran hembras

mientras que los machos eran de mayor tamantildeo De igual manera la cabrilla

arenera (Paralabrax maculatofasciatus) se considera como hermafrodita

protogiacutenica en Bahiacutea Magdalena y Bahiacutea de La Paz (Lluch-Cota 1995 Ocampo-

Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) Asimismo en la Bahiacutea de La Paz se

ha reportado que el desarrollo de la goacutenada en esta especie es de tipo asincroacutenico

(Sergio-Ferreira 1997)

6

Oda et al (1993) estudiaron la biologiacutea reproductiva de Paralabrax

clathratus P maculatofasciatus y P nebulifer en Ventura y Mission Bay

California En su investigacioacuten encontraron que las tres especies presentaron una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos (lumen) y sinusoides

espermaacuteticos en la pared gonadal la evidencia histoloacutegica solo les permitioacute

concluir que P maculatofasciatus es hermafrodita protogiacutenica mientras que en las

otras dos especies esta condicioacuten es incierta

Baca-Hovey et al (2002) realizaron un estudio de la poblacioacuten de P

nebulifer en la parte sur de California de los 436 individuos analizados dos fueron

clasificados como individuos en transicioacuten ademaacutes de que todos los machos

presentaron lumen En conclusioacuten sentildealaron que esta especie es gonocoacuterica

funcional que presenta una capacidad latente para cambiar de sexo

Sadovy amp Domeier (2005) describieron el patroacuten sexual en cuatro especies

Paralabrax maculatofasciatus P nebulifer P auroguttatus y P clathratus al sur de

California EU y en las islas cercanas a Punta Eugenia BCS Los autores

sentildealan que las cuatro especies son gonocoacutericas funcionales que pasan por una

fase bisexual no funcional en la etapa juvenil y posteriormente se da una clara

diferenciacioacuten hacia macho o hembra encontraron en todos los individuos de

ambos sexos un lumen ovaacuterico derivado de esta fase bisexual inicial Asimismo

resaltan que ciertos aspectos de la morfologiacutea gonaacutedica pueden ser utilizados para

estudios de filogenia no obstante la plasticidad del patroacuten sexual per se limitan su

valor para tales estudios

Erisman amp Allen (2006) analizaron el comportamiento reproductivo de

Paralabrax clathratus en la Isla de Santa Catalina California Sentildealan que esta

especie forma grandes agregaciones durante el desove lo cual es similar a otros

serraacutenidos gonocoacutericos funcionales corroborando asiacute esta condicioacuten explicada por

estudios histoloacutegicos anteriores de la especie

7

23- Hibridacioacuten en acuicultura

En acuicultura se ha desarrollado con eacutexito la hibridacioacuten de algunos peces

La lobina rayada hiacutebrida (Morone chrysops x M saxatilis) presenta una tasa alta

de crecimiento y gran tolerancia a variaciones de la temperatura y el oxiacutegeno

disuelto asiacute como un mayor crecimiento en talla y peso (Smith 1988 Wang et al

2006 Cotter et al 2008) Del mismo modo el bagre hiacutebrido (Ictalurus punctatus x

I furcatus) presenta mayores porcentajes de carne y mayor resistencia a

enfermedades que sus progenitores (Kossowski 2001 Argue et al 2003 Arias et

al 2012) de igual manera en el mero hiacutebrido (Epinephelus fuscoguttatus x E

polyphekadion) se demostroacute un mejor crecimiento durante la engorda (James et

al 1999) Por otra parte Martiacutenez-Brown (2012) realizoacute la cruza entre una

especie especialista (P nebulifer ) y una especie generalista (P

maculatofasciatus ) concluyoacute que al cruzarse dos especies filogeneacuteticamente

cercanas se obtuvo un hiacutebrido viable que no presenta ontogenia pedomoacuterfica con

respecto a las especies parentales Por tal situacioacuten se considera al hiacutebrido como

un candidato para el desarrollo de su cultivo

Puede existir esterilidad en las especies hiacutebridas debido a que las especies

parentales generalmente presentan un nuacutemero distinto de cromosomas y no

pueden encontrar un par homoacutelogo en la meiosis la meiosis se interrumpe y no

pueden formar gametos viables (Bartley et al 2001) Por ejemplo Park et al

(2003) analizaron a traveacutes de descripciones histoloacutegicas la viabilidad reproductiva

de Pleuronectes ferrugineus x P americanus ellos encontraron que el desarrollo

gonadal fue retardado con ovocitos y espermatoacutecitos de tamantildeo notablemente

menor que el de las especies parentales por lo que concluyen su probable

esterilidad

No obstante Luin et al (2013) determinaron histoloacutegicamente la capacidad

reproductiva del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x E lanceolatus en los

individuos encontraron ovocitos en vitelogeacutenesis y testiacuteculos en etapa madura

Sugieren que la maduracioacuten sexual estaacute presente de manera normal pero auacuten se

debe analizar la viabilidad de los ovocitos y espermatozoides del hiacutebrido

8

3- JUSTIFICACIOacuteN

Debido a la importancia comercial del verdillo y la cabrilla arenera en el

mercado local e internacional (Aburto-Oropeza et al 2008 Mason amp Lowe 2010

CONAPESCA 2013) es necesario ampliar el conocimiento en los procesos

reproductivos del hiacutebrido La comprensioacuten del desarrollo de sus goacutenadas y su

maduracioacuten es de gran utilidad en disciplinas como la acuicultura ya que permite

disentildear estrategias adecuadas para su cultivo y de esta manera alcanzar a traveacutes

de biotecnologiacuteas reproductivas la talla comercial deseada (Diacuteaz amp Neira 2005)

En este sentido el presente trabajo es una contribucioacuten en el conocimiento

reproductivo de los hiacutebridos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus al

analizar las tallas en las cuales se da la aparicioacuten de los primordios gonadales la

diferenciacioacuten sexual y la maduracioacuten de la goacutenada se generaraacute informacioacuten uacutetil

para posteriormente disentildear estrategias de cultivo adecuadas al desarrollo de este

hiacutebrido

9

4- HIPOacuteTESIS

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo hermafroditismo simultaacuteneo incluye la protogiacutenia y la

protandriacutea Particularmente el geacutenero Paralabrax ha causado controversia por maacutes

de cuatro deacutecadas la asignacioacuten del patroacuten sexual ha abarcado la protoginia y el

gonocorismo sin llegar a un consenso definitivo

Con base en estudios previos en Paralabrax maculatofasciatus y P

nebulifer donde se clasifican como hermafrodita protogiacutenico y gonocoacuterico

funcional respectivamente se espera que el patroacuten sexual del hiacutebrido de P

nebulifer x P maculatofasciatus sea el hermafroditismo protogiacutenico

10

5- OBJETIVOS

51- General

Describir la morfogeacutenesis de las goacutenadas del hibrido de Paralabrax nebulifer

x P maculatofasciatus durante el desarrollo ontogeneacutetico

52- Particulares

bull Analizar la morfologiacutea de la goacutenada indiferenciada

bull Definir el tipo de reproduccioacuten y desarrollo de ovocitos

bull Establecer la talla media de madurez sexual

bull Examinar la relacioacuten que existe entre el iacutendice gonadosomaacutetico y el iacutendice

hepatosomaacutetico con respecto al estadio de desarrollo gonadal

11

6- MATERIALES Y METODOS

61- Sistema cerrado de criacutea larvaria

A partir de un lote de hiacutebridos de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (n=480) los peces se sembraron en un sistema cerrado de criacutea

larvaria (SCCL) conformado por ocho tanques ciliacutendricos de fibra de vidrio de 300

l donde se realizoacute la incubacioacuten de los embriones la criacutea de las larvas y la

produccioacuten de los juveniles requeridos para el presente estudio de acuerdo con

Martiacutenez-Brown (2012)

La temperatura del agua se mantuvo controlada a 2251 plusmn 046 degC por

medio de temperatura ambiental con un aire acondicionado tipo mini split

(Japandoreg) la concentracioacuten de oxiacutegeno disuelto y el pH permanecieron en los

niveles adecuados con aireacioacuten y recirculacioacuten constante los cuales fueron

monitoreados con el sistema multiparametro YSI 556 MPS El fotoperiodo se

realizoacute con dos temporizadores electroacutenicos de los cuales uno mantuvo

encendidas seis laacutemparas fluorescentes de 0800 a 2100 h distribuidas

equidistantemente sobre la liacutenea central paralela a las dos liacuteneas de tanques El

otro temporizador mantuvo encendidas ocho laacutemparas de 0815 a 2045 h La criacutea

larvaria se llevoacute a cabo de los diacuteas 40 hasta los 90 despueacutes de la eclosioacuten (DDE)

a partir del cual se suministroacute una serie de alimentos inertes (marca INVE)

posteriormente se utilizoacute alimento inerte de la marca Nutripec marino 4210 con

42 de proteiacutena y 10 de liacutepidos

62- Obtencioacuten y fijacioacuten de muestras

Con la finalidad de cubrir todo el desarrollo gonaacutedico se utilizaron muestras

tomadas del periodo inicial de marzo abril octubre a diciembre de 2012 y enero

de 2013 las cuales corresponden de los 10 a los 326 DDE (n=89) Para este

estudio el muestreo fue de febrero a junio de 2013 (n=133) las cuales abarcaron

de los 344 a 470 DDE Ademaacutes para completar la descripcioacuten morfoloacutegica se

utilizaron muestras tomadas de agosto a noviembre de 2013 y marzo de 2014 las

cuales corresponden de los 520 a los 730 DDE (n=39) Los peces se sacrificaron

12

con una sobredosis de anesteacutesico (Eugenol) Posteriormente se realizoacute la

biometriacutea tomando en cuenta la longitud patroacuten (LP) en miliacutemetros (mm) asiacute

como el peso del pez de la goacutenada y del hiacutegado en gramos (g)

Las muestras fueron fijadas en una solucioacuten de formaldehiacutedo fosfatado (10

) y puestas en viales de vidrio en sus primeras fases de desarrollo Para el caso

de juveniles de los 40 y hasta los adultos a los 730 DDE en los cuales fue posible

la deteccioacuten visual de la goacutenada se disectaron transversalmente desde el ano

hasta el inicio de las aletas pectorales para su extraccioacuten y fijacioacuten

63- Proceso histoloacutegico

El procesamiento histoloacutegico se llevoacute a cabo en el laboratorio de

Morfofisiologiacutea en el CICIMAR-IPN Del periodo inicial se analizaron 68 de 89

muestras de este estudio 110 de 133 y del periodo final 20 de 39 muestras Las

larvas del hibrido se sometieron a un proceso de doble inclusioacuten (Alginato-

Parafina) basado en la metodologiacutea descrita por Muntildeetoacuten-Goacutemez et al (1989) la

cual consistioacute en poner dentro de un recipiente pequentildeo (15 x 1 cm) una cantidad

de alginato de sodio al 1 posteriormente la larva fue colocada en la posicioacuten en

la que se desea que salga el corte y finalmente se agregoacute al recipiente unas gotas

de cloruro de calcio al 025 molar con la finalidad de que el alginato se endurezca

el resultado de este proceso fue una pastilla con la larva dentro de ella de esta

manera las larvas pudieron ser puestas en el procesador automaacutetico de tejidos

Tissue Tek II modelo 4640-B (Miles laboratories Inc Tokio Japoacuten) para su

deshidratacioacuten e inclusioacuten en parafina por otro lado las goacutenadas de los peces

pasaron por el proceso tradicional de deshidratacioacuten e inclusioacuten en el procesador

antes mencionado

Posteriormente se realizaron cortes de 3 microm en un microacutetomo rotatorio

Microm modelo HM 355 S las preparaciones histoloacutegicas se tintildeeron con

hematoxilina-eosina (Sheehan amp Hrapchak 1980) La hematoxilina por su

naturaleza baacutesica tintildee estructuras aacutecidas (basoacutefilas) en tonos azul y puacuterpura

como por ejemplo los nuacutecleos celulares el uso de eosina tintildee componentes

13

baacutesicos (acidoacutefilos) en tonos de color rosa gracias a su naturaleza aacutecida como el

citoplasma

Las preparaciones histoloacutegicas se observaron con un microscopio oacuteptico

(Olympus Bx50) a diferentes aumentos (4x 10x 20x 40x y 100x) y se

fotografiaron con una caacutemara digital (CoolSNAP-Pro Media Cybernetics) Para

determinar los estadios de madurez de las goacutenadas se siguieron las descripciones

de Wallace amp Selman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) Ocampo-Cervantes (2002)

Saacutenchez-Gallegos (2007) y Brown-Peterson et al (2011)

64- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se determinoacute el aacuterea del ovocito con imaacutegenes digitalizadas mediante el

programa informaacutetico Image-Pro Plusreg 60 (Media Cybernetics) Fueron medidos

40 ovocitos de cada preparacioacuten histoloacutegica seleccionada al azar cuando el nuacutecleo

de la ceacutelula fuera visible Debido a que los ovocitos cambian conforme eacutestos

crecen y desarrollan el diaacutemetro de los ovocitos del set de datos fue

estandarizado mediante la ecuacioacuten para el diaacutemetro teoacuterico

119863119879 = radic4119860120587

Donde DT es el diaacutemetro teoacuterico A es el aacuterea del ovocito y π un valor

constante (Saout et al 1999) Se calculoacute la media y la desviacioacuten estaacutendar la

variacioacuten del diaacutemetro de los ovocitos se analizoacute mediante una prueba de varianza

de una viacutea (P=001) (Zar 2010)

14

65- Indicadores reproductivos

Se determinoacute el iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) y el iacutendice hepatosomaacutetico

(IHS) de febrero de 2013 a marzo de 2014 para evaluar su relacioacuten con el

desarrollo de la goacutenada seguacuten lo propuesto por Ericcson et al (1985)

IGS =Pg

Pttimes 100 IHS =

Ph

Pttimes 100

Doacutende

IGS= Iacutendice Gonadosomaacutetico

Pg = Peso de la goacutenada

Pt= Peso total del organismo

Doacutende

IHS= Iacutendice Hepatosomaacutetico

Ph = Peso del hiacutegado

Pt= Peso total del organismo

Los datos obtenidos de los iacutendices se sometieron a pruebas de normalidad

y homoscedasticidad de Shapiro-Wilk (Zar 2010) La variacioacuten del IGS e IHS se

analizoacute mediante una prueba de varianza de una viacutea (P=005)

66- Talla media de madurez sexual

Se estimoacute la longitud a la cual 50 de los individuos alcanzan la madurez

sexual (L50) mediante un modelo logiacutestico (King 1995) usando el procedimiento

no lineal de miacutenimos cuadrados descrito como

119879119898 =1

1 + exp[minus119903 times (119871119875 minus 11987150)]

Donde Tm es la proporcioacuten de individuos maduros dentro de la clase de

talla (intervalos de 10 mm de longitud) r es la pendiente de la curva que describe

la tasa de cambio en Tm de 0 a 1 y L50 es la longitud patroacuten (LP) a la cual 50 de

los especiacutemenes se encuentran sexualmente maduros para establecer este

criterio se utilizoacute como estructura indicadora a los ovocitos vitelogeacutenicos y con

nuacutecleo migratorio

Para la realizacioacuten de los anaacutelisis estadiacutesticos se utilizoacute el programa

informaacutetico SigmaPlotreg 120 (Systat Software Inc)

15

7- RESULTADOS

71- Variables morfomeacutetricas

En la tabla I se observa la longitud patroacuten y el peso promedio por mes de

los 261 individuos que se analizaron en este estudio

Tabla I- Variables morfomeacutetricas de individuos del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus Los datos que se resaltan en el sombreado

corresponden a este estudio

Longitud patroacuten (mm) Peso (g)

Mes n Miacuten Maacutex Promedio Miacuten Maacutex Promedio

mar-12 23 777 986 880 plusmn 064 001 020 005 plusmn 007

abr-12 9 17 35 2422 plusmn 591 012 079 03 plusmn 02

oct-12 21 45 98 68 plusmn 1691 170 2290 85 plusmn 62

nov-12 12 84 92 8863 plusmn 287 1290 2000 170 plusmn 21

dic-12 12 87 95 9183 plusmn 266 1590 2030 184 plusmn 16

ene-13 12 61 107 9225 plusmn 1455 480 2820 199 plusmn 72

feb-13 18 91 128 11011 plusmn 1002 1650 5340 354 plusmn 107

mar-13 24 94 135 11688 plusmn 1043 2350 6570 428 plusmn 111

abr-13 30 100 137 11983 plusmn 988 2690 6700 449 plusmn 115

may-13 30 105 140 12533 plusmn 809 2850 7750 516 plusmn 106

jun-13 31 104 144 12448 plusmn 971 2820 7650 497 plusmn 123

ago-13 2 141 154 14750 plusmn 919 8650 9450 905 plusmn 57

sep-13 6 102 145 129 plusmn 1688 2430 7880 557 plusmn 216

oct-13 4 140 157 14925 plusmn 810 6960 10330 86025 plusmn 167

nov-13 4 143 155 14725 plusmn 544 6420 9900 787 plusmn 146

mar-14 23 116 174 13709 plusmn 1274 3680 14350 7113 plusmn 187

72- Anaacutelisis histoloacutegico de la goacutenada indiferenciada

Se observaron mediante cortes histoloacutegicos 31 individuos de entre 777

mm y 35 mm de longitud patroacuten y se definieron cinco clases de talla con un

intervalo de 5 mm La aparicioacuten de los primordios gonadales fue en aumento a

partir de la clase de 777 hasta los 278 mm (Fig 1)

16

Figura 1 Proporcioacuten de aparicioacuten por clase de talla de los primordios gonadales de

individuos del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

A los 15 DDE los peces alcanzaron LP de 997 plusmn 023 mm y 026 plusmn 005 g

Los individuos presentaron un par de primordios gonadales localizados en la

pared dorsal del cuerpo sostenidos por una banda de tejido mesodeacutermico su

forma es alargada constituida por epitelio celoacutemico en su interior se encuentran

aparentemente las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) A los 43 DDE los

peces alcanzaron una LP de 2100 plusmn 322 mm y 023 plusmn 010 g A esta talla los

primordios gonadales aumentan de tamantildeo clasificaacutendose como una goacutenada

indiferenciada se pueden apreciar claramente las PGCs presentando un nuacutecleo

grande central y redondo con un nucleacuteolo evidente en su interior (Fig 2 A-C)

A los 44 mm LP y 29 g de peso la goacutenada presenta cambios significativos

en su morfologiacutea lo cual marca el inicio de la diferenciacioacuten sexual del ovario

Inmersas en el epitelio germinativo se pueden apreciar ceacutelulas diferenciadas en

Clases de talla (mm)

777

- 12

77

127

8 - 1

778

177

9 - 2

279

228

- 27

8

278

1 - 3

281

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Con Primordios Sin Primordios

17

ovogonias caracterizaacutendose por presentar citoplasma escaso un nuacutecleo redondo

y central (Fig 2 D)

Figura 2- Microfotografiacuteas de la gametogeacutenesis inicial del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x

P maculatofasciatus A) Primordios gonadales individuo de 997 mm LP B) goacutenada

indiferenciada C) acercamiento de la goacutenada indiferenciada individuo de 21 mm LP D)

diferenciacioacuten a ovario individuo de 42 mm LP Primordios gonadales (Pg) rintildeoacuten (R)

tejido mesodeacutermico (Tm) ceacutelulas germinativas primordiales (PGCs) ovogonias (Ov)

73- Anaacutelisis histoloacutegico de las goacutenadas en crecimiento

La caracterizacioacuten del desarrollo ovaacuterico se realizoacute con base en el anaacutelisis

histoloacutegico de las goacutenadas de P nebulifer x P maculatofasciatus Se identificaron

cuatro estadios de desarrollo ovaacuterico inmaduro (I) desarrollo (II) con capacidad

de desove (III) y regresioacuten (IV) siete etapas de desarrollo y 12 fases del ovocito

cada fase celular se describe en la tabla II

18

Tabla II- Clasificacioacuten de los estadios del desarrollo ovaacuterico del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (Wallace amp Selman 1981 Tyler amp Sumpter 1996 Ocampo-Cervantes 2002

Saacutenchez-Gallegos 2007 y Brown-Peterson et al 2011)

Estadio Gonaacutedico

Etapas de Desarrollo

Fase Descripcioacuten del crecimiento de los ovocitos Diaacutemetro promedio

(microm)

I

Inmaduro

Crecimiento primario

Ovogonia (Ov)

Se caracterizan por formar grupos o nidos en el epitelio germinal

837 plusmn 596

Nucleacuteolo cromatina

(Nc)

Ceacutelula con nuacutecleo grande y solo un gran nucleacuteolo Citoplasma ligeramente basoacutefilo

2452 plusmn 977

Perinucleolar inicial (Pi)

Se observan dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo Incremento en el volumen del citoplasma

5023 plusmn 1510

Perinucleolar final (Pf)

Ovocito de forma irregular con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos Las ceacutelulas foliculares

(granulosa) son planas

8254 plusmn 2480

II

Desarrollo

Alveolo cortical

Alveolo cortical (Ac)

Ovocito de forma maacutes esfeacuterica caracterizado por la presencia de alveolos corticales como

pequentildeas vacuolas localizadas en la periferia del citoplasma del ovocito

12858 plusmn 2721

Inclusiones lipiacutedicas (Lp)

Presencia de inclusiones lipiacutedicas en el citoplasma se observa una delgada zona radiata

17733 plusmn 4149

Vitelogeacutenesis 1

Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1)

Incremento de tamantildeo nuacutecleo central citoplasma con abundantes gotas lipiacutedicas pequentildeas y esfeacutericas Graacutenulos vitelinos escasos La

granulosa y la zona radiata son maacutes evidentes

21504 plusmn 3416

Vitelogeacutenesis 2

Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

El ovocito aumenta su tamantildeo debido al incremento de graacutenulos de vitelo redondos en la

periferia del citoplasma

3129 plusmn 4877

III

Con capacidad de desove

Vitelogeacutenesis 3

Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3)

Los graacutenulos de vitelo incrementan su tamantildeo y ocupan todo el citoplasma La zona radiata

incrementa su grosor

35305 plusmn 4607

Maduracioacuten de ovocitos

Nuacutecleo migratorio

(Nm)

El nuacutecleo migra hacia el polo animal Los graacutenulos de vitelo ocupan todo el citoplasma

34744 plusmn 4004

Vitelo coalescente

(Vc)

Los graacutenulos de vitelo se proteolizan y los lipiacutedicos se fusionan para formar una gran

vacuola

36555 plusmn 5161

IV

Regresioacuten Atresia Atresia (At)

Estadio α Ovocito aun esfeacuterico la zona radiata se disocia y fragmenta Estadio β la zona radiata con mayor disociacioacuten o invaginaciones pierde

su forma esfeacuterica y reduce su tamantildeo

-

19

En el estadio I se aprecia claramente en la goacutenada la diferenciacioacuten a

ovario de forma alargada y sacular cubierta por una capa de tejido conjuntivo La

estructura de la goacutenada estaacute constituida por lamelas proyectadas desde la pared

hasta el lumen ovaacuterico Se pueden distinguir distintos tipos celulares desde nidos

de ovogonias nucleacuteolo cromatina ovocitos perinucleolares iniciales con forma

irregular con dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo hasta ovocitos

perinucleolares finales de forma poligonal con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos

estos dos uacuteltimos tipos celulares se mantuvieron presentes en todos los estadios

de madurez Ademaacutes se distinguieron ceacutelulas foliculares (granulosa) planas (Fig

3)

Los ovarios en desarrollo estadio II han incrementado su tamantildeo

predominan cuatro tipos de ovocitos Los primeros del tipo alveolo cortical (Ac) se

caracterizan por presentar numerosos nucleacuteolos con citoplasma granular y

pequentildeas vacuolas en su periferia El segundo ovocitos en fase de inclusiones

lipiacutedicas presentan inclusiones o vacuolas lipiacutedicas distribuidas en todo el

citoplasma las cuales incrementan en tamantildeo y numero a medida que avanza la

maduracioacuten La zona radiata se observa bien definida y delgada Ovocitos en

vitelogeacutenesis 1 se observan con nuacutecleo central y grande el citoplasma contiene

abundantes inclusiones lipiacutedicas y graacutenulos de vitelo esfeacutericos y pequentildeos El

uacuteltimo tipo son ovocitos en vitelogeacutenesis 2 los cuales muestran un incremento en

su tamantildeo por la proliferacioacuten de graacutenulos de vitelo redondos en la periferia del

citoplasma La zona radiata muestra estriaciones y subsecuentemente las ceacutelulas

cubicas de la granulosa (Fig 3)

En el estadio III el ovario estaacute caracterizado por tres tipos de ovocitos Los

ovocitos en vitelogeacutenesis 3 presentan todo el citoplasma cubierto por graacutenulos de

vitelo la zona radiata alcanza su maacuteximo grosor y las ceacutelulas de la granulosa son

evidentes El siguiente tipo son ovocitos en los cuales el nuacutecleo esta desplazado

hacia el polo animal (Nm) finalmente en ovocitos con vitelo coalescente los

graacutenulos de vitelo y las inclusiones lipiacutedicas se fusionan para formar una gran

vacuola (Fig 3)

20

El estadio IV en regresioacuten se observaron ovocitos en diferentes fases de

atresia (At) (Fig3)

Figura 3- Microfotografiacuteas de secciones de ovario donde se muestran los diferentes estadios de

desarrollo de goacutenadas de hembras del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus I)

Inmaduro II) Desarrollo III) Con capacidad de desove IV) Regresioacuten Nidos de ovogonias (Ov)

ovocito nucleacuteolo cromatina (Nc) ovocito perinucleolar inicial (Pi) ovocito perinucleolar final (Pf)

ovocito alveolo cortical (Ac) ovocito inclusioacuten lipiacutedica (Ip) ovocito vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) ovocito

vitelogeacutenesis 2(Vtg 2) ovocito vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) nuacutecleo migratorio (Nm) vitelo coalescente (Vc)

y atresia (At) Nuacutecleo (n) nucleacuteolo (nu) vitelo lipiacutedico () vitelo proteico (^) zona radiata (zr) y

granulosa (gr)

21

En la distribucioacuten de frecuencias por clase de talla se observoacute que el

estadio inmaduro estuvo presente en todas las clases de tallas de los peces

dominando con un 97 desde los 61 hasta los 104 mm de longitud patroacuten A partir

de los 83 mm fue posible detectar la presencia del estadio desarrollo mostrando la

mayor frecuencia entre los 149 a 159 mm (31) El estadio con capacidad de

desove se presentoacute en mayor proporcioacuten entre los 138 y 148 mm (12) Se

observaron ovocitos en regresioacuten a partir de los 83 mm y hasta los 159 mm LP La

clase de talla de 72 a 82 mm no estuvo representada la distribucioacuten de las

frecuencias de tallas (Fig 4)

Figura 4- Distribucioacuten porcentual de los estadios de madurez gonaacutedica por clase de talla

del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

porc

ioacuten

(

)

0

20

40

60

80

100

Sin

da

tos

Sin

da

tos

INM DES CAPDESO REG

22

El desarrollo de los ovocitos se describioacute por talla (Fig 5) clasificaacutendose en

7 etapas crecimiento primario (CP) alveolo cortical (Ac) vitelogeacutenesis 1 2 y 3

(VTG 1 2 y 3) maduracioacuten del ovocito (Mo) y atresia (Atr) Se observaron ovocitos

en CP en todos los peces analizados en el estudio siendo maacutes frecuentes de los

61 a los 104 mm LP (97) La etapa de Ac se detectoacute en individuos a partir de los

83 mm y en el intervalo de 127 a 137 mm LP obtuvo su mayor frecuencia (10)

La Mo estuvo mejor representada en la clase de 138 a 148 mm LP (7) La mayor

proporcioacuten de Atr se observoacute en individuos de 149 a 159 mm LP (28)

Figura 5- Distribucioacuten porcentual de las etapas de desarrollo de los ovocitos por clase de

talla del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Sin

dato

sS

in d

ato

s

CP AC VTG 1 VTG 2

VTG 3 MO ATR

23

74- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se midieron 2921 ovocitos en general se observoacute una diferencia

significativa entre los estadios de desarrollo ovaacuterico (Plt 001) asiacute como tambieacuten

diferencia significativa entre el tamantildeo de los ovocitos como una funcioacuten de la fase

de desarrollo (Plt 001) excepto en vitelogeacutenesis 3 y maduracioacuten del ovocito

(Pgt005) El incremento del diaacutemetro medio de los ovocitos se muestra en la figura

6

Figura 6 Variacioacuten del diaacutemetro del ovocito del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus Ovogonia (Ov) (n=273) Nucleacuteolo cromatina (Nc) (n=43) Perinucleolar

inicial (Pi) (n=1556) Perinucleolar final (Pf) (n=329) Alveolo cortical (Ac) (n=160)

Inclusiones lipiacutedicas (Lp) (n=53) Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) (n=167) Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

(n=198) Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) (n=84) Nuacutecleo migratorio (Nm) (n=48) Vitelo coalescente

(Vc) (n=10) Se muestra la desviacioacuten estaacutendar del diaacutemetro (mdash) por tipo de ovocito

Al realizar el anaacutelisis del diaacutemetro promedio de los ovocitos durante el

periodo de estudio se encontroacute que la fase de inmadurez incluye ovocitos que van

Fases del ovocito

Ov

Nc P

iPf

Ac Ip

Vtg

1

Vtg

2

Vtg

3Nm V

c

Diaacute

me

tro

ovo

cito

(micro

m)

0

100

200

300

400

500III - Capacidad

de desoveII - DesarrolloI - Inmaduro

24

de los 8 a los 82 microm siendo maacutes frecuentes a los 5023 microm (n=1556) La fase de

maduracioacuten fue menos frecuente el diaacutemetro promedio de los ovocitos osciloacute

entre los 128 y 365 microm (n=720) (Fig 7)

Figura 7 Distribucioacuten del diaacutemetro de ovocitos en fase inmadura y en maduracioacuten

del hibrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Diaacutemetro promedio del ovocito (microm)

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Fre

cuencia

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800 Inmaduro En maduracion

25

75- Machos

De los 261 peces que se obtuvieron en eacuteste estudio se realizaron cortes

histoloacutegicos de 198 individuos en ellos se detectoacute la presencia de uacutenicamente un

macho de 124 mm de longitud patroacuten a los 456 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten En la

goacutenada se observoacute tejido testicular representado por esparmatogoacutenias de 644 plusmn

138 microm Asimismo se observaron espermatocitos y espermaacutetidas (Fig 8)

Figura 8- Microfotografia de macho del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) tejido testicular con presencia de espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) B) acercamiento a las espermatogonias (Eg)

Otro hallazgo relevante fue la presencia de un individuo a los 626 DDE y

155 mm de longitud patroacuten En este individuo se observaron espermatocistos (Es)

conteniendo en su interior espermatocitos y espermaacutetidas ceacutelulas caracteriacutesticas

del tejido testicular unidas mediante un epitelio germinal continuo (Epg) a

ovocitos perinucleolares las cuales pertenecen a tejido ovaacuterico Ademaacutes se pudo

observar la presencia de un ovocito en atresia α (Fig 9)

26

Figura 9- Microfotografia de individuo hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) Testiculo con presencia de espermatocistos (Es) y ovocitos en fase

perinucleolar inicial (Pi) unido por epitelio germinal (Epg) B) espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) C) Ovocito en atresia α inmerso en el tejido testicular

27

76- Talla media de primera madurez sexual

Para la estimacioacuten de la talla de primera madurez sexual (Tm) se incluyoacute a

hembras que presentaran estructuras histoloacutegicas (ovocitos vitelogeacutenicos y nuacutecleo

migratorio) que permitiera clasificarlas como maduras dichas hembras estuvieron

dentro de un intervalo de tallas de 83 a 159 mm LP Se estimoacute la Tm con un valor

de 1239 mm LP (Fig 10)

Figura 10 Modelo ajustado de la longitud de primera madurez (Tm) del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Talla (mm)

80 100 120 140 160 180

Pro

porc

ioacuten d

e h

em

bra

s m

adura

s

00

02

04

06

08

10

12

28

77- Indicadores reproductivos

Se obtuvieron los iacutendices gonadosomaacutetico (IGS) y el hepatosomaacutetico (IHS)

de febrero de 2013 a marzo de 2014 el anaacutelisis de varianza (ANOVA) mostro

diferencias significativas tanto en el IGS asiacute como en el IHS entre los meses

analizados (Plt005) El IGS presentoacute un patroacuten ascendente donde el valor maacutes

alto correspondioacute al mes de octubre 2013 (IGS=28) mientras que el IHS se

comportoacute de manera inversa registraacutendose el maacuteximo en agosto 2013 (IHS=328)

(Fig 11)

Figura 11- Anaacutelisis de varianza del IGS Vs IHS del hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

El anaacutelisis del IGS por clases de talla presentoacute dos maacuteximos el primero con

un valor de IGS=313 entre los 127 y 137 mm LP el segundo entre los 138 y 148

mm LP (IGS=332) El valor miacutenimo (IGS=060) se presentoacute en individuos de 83 a

93 mm LP (Fig 12A) Por otro lado el IHS tuvo el valor maacuteximo (IHS=377) en

ene feb

mar abr

may jun jul

ago sep

oct nov

dic ene

feb mar

abr

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

0

1

2

3

4

5

6

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)0

1

2

3

4

5

6

IHS (plt005)

IGS (plt005)

29

peces de 94 a 104 mm LP y el valor miacutenimo de IHS=121 en peces de 83 a 93 mm

LP (Fig 12B)

A)

B)

Figura 12- Distribucioacuten del IGS (A) e IHS (B) por clases de talla del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Al comparar el crecimiento de los ovocitos y el IGS por mes se puede

observar que el incremento de ambos valores es simultaneo excepto en agosto

donde el IGS presenta un valor bajo debido a que solo se obtuvo una muestra en

ese mes (Fig 13)

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

-1

0

1

2

3

4

5

6

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)

1

2

3

4

5

6

30

Figura 13- Variacioacuten del diaacutemetro de ovocitos e IGS del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

ene mar may jul sep nov

Diaacute

metr

o o

vocito (

microm

)

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

1

2

3

4

5

6

IGS

31

8- DISCUSIOacuteN

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo (sexos separados) y hermafroditismo simultaneo

incluyendo protogiacutenia (cambio de hembra a macho) y protandriacutea (cambio de

macho a hembra) aunque esta uacuteltima en condiciones controladas de laboratorio

(Oda et al 1993 Hovey amp Allen 2000 Sadovy amp Domeier 2005) Dentro de esta

familia se encuentra Paralabrax maculatofasciatus especie que ha sido objeto de

diversos estudios enfocados en lograr su produccioacuten en cultivo sin embargo

debido a su precocidad sexual (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez

2008) dada por su condicioacuten protogiacutenica no alcanza la talla comercial deseada

Por esta razoacuten se han empleado teacutecnicas como la induccioacuten sexual con hormonas

y la triploidiacutea pero estas alternativas no han logrado solventar la problemaacutetica

planteada (Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez

2010)

La hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en la acuicultura para obtener

beneficios de la cruza de dos especies lo que se conoce como vigor hibrido

(Bartley 2001 FAO 2011) Entre las cualidades de esta teacutecnica es la obtencioacuten

de organismos con altas tasas de crecimiento resistencia a enfermedades

condiciones ambientales extremas y en algunos casos esterilidad o poblaciones

monosexo Sobre esta base se realizoacute la cruza entre dos especies de serraacutenidos

P nebulifer y P maculatofasciatus (Martiacutenez-Brown 2012) no obstante en este

trabajo se caracteriza el sistema reproductor y la diferenciacioacuten sexual de este

hiacutebrido con el propoacutesito de tener un manejo adecuado

81- Gametogeacutenesis inicial

Con base en las observaciones histoloacutegicas de los individuos del hibrido de

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus fue posible apreciar la cresta germinal

a los 997 plusmn 023 mm LP a los 15 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) localizados

en la pared dorsal del cuerpo y sostenidas por una banda de tejido mesodeacutermico

La goacutenada indiferenciada con ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) en su

32

interior se pudo observar a los 43 DDE en peces de 21 plusmn 322 mm LP la

diferenciacioacuten hacia ovario se observoacute en individuos a partir de los 44 mm LP

Hallazgos similares reportoacute Saacutenchez-Gallegos (2007) en individuos de

Paralabrax maculatofasciatus en cultivo donde observoacute la cresta germinal a los

116 mm LP a los 32 DDE con temperatura promedio de 234 degC y con una

goacutenada indiferenciada a una talla de 459 mm y hasta los 6529 mm LP las ceacutelulas

diferenciadas en ovogonias Contrario a lo anterior el desarrollo de estas

estructuras en el hiacutebrido se aprecian a una talla y edad maacutes inicial esto puede ser

en respuesta a la temperatura la cual se mantuvo en un promedio de 225 degC

Esto uacuteltimo concuerda con lo reportado por Lluch-Cota (1995) Nakamura et al

(1998) Ocampo-Cervantes (2002) Bogdanova (2004) y Mank et al (2006)

quienes sentildealaron que factores ambientales como la temperatura y el fotoperiodo

pueden influir en la determinacioacuten sexual de los peces por lo que deben ser

especialmente cuidados cuando se pretenda realizar el cultivo de una especie en

particular

Por otra parte Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del

desarrollo y diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) en el cual detectaron

las PGCs en la cavidad dorsolateral del cuerpo dos semanas despueacutes del desove

A las cuatro semanas diferenciaron ovogonias nucleacuteolo cromaacutetina y

perinucleolares En la quinta semana el 90 de los peces presentaba una goacutenada

de tipo ovaacuterico hasta la seacuteptima semana se hallaron las primeras estructuras

masculinas Entre la semana 5 ndash 8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica debido a la transformacioacuten de ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta

especie es hermafrodita protogiacutenica Finalmente entre los 13 - 23 mm LT (8

semanas) 55 de los individuos presentaban ovarios bien diferenciados el resto

presento espermatocitos y espermatidas

Este mismo patroacuten de desarrollo lo sentildeala Bogdanova (2004) en Coregonus

lavaretus baeri un salmoacutenido en el cual observaron las PGCs a los 30 DDE a una

talla de 017 plusmn 0003 cm y hasta los 82 DDE (45 plusmn 026 cm) la diferenciacioacuten a

ovario Despueacutes de 100 DDE (92 cm) detectaron individuos hermafroditas sin

33

embargo los coreacutegonidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este

fenoacutemeno a las altas temperaturas en el lago Chud

Komatsu et al (2006) describieron el proceso de diferenciacioacuten sexual en

Siganus guttatus distinguiendo claramente un par de primordios gonadales a los

24 DDE con una LT de 177 plusmn 02 mm La diferenciacioacuten hacia ovario y hacia

testiacuteculo de esta especie gonocoacuterica se observoacute a los 31 DDE (203 plusmn 02 mm LT)

Se apreciaron ovogonias y espermatogonias uacutenicamente en el interior de

estructuras como cordones sexuales En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26

mm LT) se observoacute ovogeacutenesis activa caracterizada por la presencia de ovocitos

perinucleolares Por otro lado en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) se

hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten espermatogeacutenica Esta especie difiere de otros

teleoacutesteos y del hiacutebrido de este estudio en algunos aspectos de su proceso

reproductivo por un lado el desarrollo de las goacutenadas se observoacute en la cavidad del

lado ventral mientras que en la mayoriacutea de los peces este desarrollo se da en la

cavidad celoacutemica del lado dorsal Otra diferencia significativa entre la especie

estudiada por Komatsu et al (2006) es la presencia de una estructura dual en la

que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las ceacutelulas germinales (como cordones

sexuales) y tejido somaacutetico rodeando dicha estructura Ademaacutes los autores

mencionan que las ceacutelulas germinales se produjeron y proliferaron en el interior de

en estos cordones

En un estudio realizado por Park et al (2004) encontraron las PGCs de

Pseudobagrus fulvidraco a los 3 DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una

morfologiacutea alargadas ovaladas y unidas por tejido conectivo En el diacutea 12 DDE

(146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario pudieacutendose observar ovocitos de

7 ndash 9 microm de diaacutemetro A los 30 DDE (460 mm LT) se hallaron ovocitos

perinucleolares de 40 a 50 microm Esta especie es gonocoacuterica y la diferenciacioacuten

hacia macho se observoacute cuando las espermatogonias se diferenciaron de las

PGCs a los 20 DDE (230 mm LT) A los 100 DDE (984 mm LT) se encontroacute un

incremento en las espermatogonias y espermatocitos asiacute como la deteccioacuten de los

primeros espermatozoides

34

En el presente estudio se observoacute que la goacutenada uacutenicamente desarrolloacute

hacia ovario y fue hasta los 148 y 185 mm LP (456 y 626 DDE respectivamente)

que se observoacute tejido testicular maduro lo que podriacutea sugerir la condicioacuten

protogiacutenica para este hiacutebrido

Nakamura et al (1998) sentildealaron que en especies gonocoacutericas la

diferenciacioacuten morfoloacutegica testicular es difiacutecil de detectar esto es porque las

ceacutelulas germinales destinadas a convertirse en testiacuteculo permanecen en latencia

por mucho tiempo en Anguilla japoacutenica por ejemplo la transicioacuten de

espermatogonia a espermatocito se da antes de su migracioacuten reproductiva hacia

el mar Como se puede observar el patroacuten de desarrollo de las goacutenadas es similar

en la mayoriacutea de los peces oacuteseos los tiempos y tallas en que se manifiestan las

diversas estructuras es particular de cada familia y pueden variar incluso dentro

del mismo geacutenero o especie por lo cual este seguimiento se debe realizar de

manera independiente

82- Evaluacioacuten reproductiva

Al realizar el anaacutelisis de la estructura ovaacuterica del hibrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus se puede sentildealar que es del tipo cistovaacuterico dado

que presentan una cavidad ovaacuterica central caracteriacutestica que ha sido sentildealada

para los Actinopterygii maacutes evolucionados (Hoar 1957) De igual modo el

desarrollo ovaacuterico que presenta es de tipo asincroacutenico ya que se observaron

ovocitos en todos los estadios de desarrollo esta caracteriacutestica ha sido reportada

para otros serraacutenidos tales como Paralabrax clathratus y las especies parentales

del hibrido P nebulifer y P maculatofasciatus (Hastings 1989 Oda et al 1993

Lluch-Cota 1995 Sergio-Ferreira 1997 Hovey amp Allen 2000 Baca-Hovey et al

2002 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) No obstante Estrada-

Godiacutenez et al (2011) reportaron para Mycteroperca rosacea un desarrollo ovaacuterico

de tipo sincroacutenico en grupos lo cual hace evidente las diferencias del patroacuten

reproductivo de las especies de esta familia

35

De acuerdo con los estadios de desarrollo ovaacuterico encontrados en el hiacutebrido

de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus estos fueron similares a los

encontrados por Lluch-Cota (1995) quieacuten reporto cinco estadios ovaacutericos en P

maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena basaacutendose en el tipo celular de ovocito

maacutes avanzado El estadio 1 lo conformaron ovocitos mononucleolares estadio 2

ovocitos polinucleolares estadio 3 ovocitos en vitelogeacutenesis incipiente estadio 4

ovocitos en vitelogeacutenesis avanzada (incluyendo migracioacuten nuclear) y estadio 5

ovocitos hidratados Las caracteriacutesticas descritas fueron similares a las

encontradas en este estudio las mediciones del diaacutemetro de los ovocitos no

fueron realizadas ademaacutes la nomenclatura difiere debido a que el autor se basoacute

en el estudio de Smith amp Young (1966)

Ocampo-Cervantes (2002) describioacute tres fases de crecimiento de los

ovocitos para la poblacioacuten de esta misma especie en la Bahiacutea de la Paz

clasificaacutendolas en crecimiento primario (I) donde incluyoacute ovogonias y ovocitos

perinucleolares (701 plusmn 126 microm) crecimiento secundario (II) lo conformaron

ovocitos con alveolos corticales (1301 plusmn 206 microm) inclusiones lipiacutedicas (1853 plusmn

311 microm) vitelogeacutenesis inicial (3220 plusmn 327 microm) y vitelogeacutenesis final (4800 plusmn

565 microm) La fase de hidratacioacuten-maduracioacuten (III) estuvo conformada por ovocitos

en hidratacioacuten avanzada (7937 plusmn 745 microm) Los ovocitos del hibrido de este

estudio en las primeras fases de desarrollo son de tamantildeo similar sin embargo a

partir del inicio de la vitelogeacutenesis son de tamantildeo considerablemente menor

La tendencia antes mencionada se pudo observar tambieacuten en el trabajo

realizado por Oda et al (1993) quienes analizaron ovocitos de P clathratus P

maculatofasciatus y P nebulifer No obstante la metodologiacutea empleada para la

medicioacuten fue distinta por lo que las diferencias encontradas por Ocampo-

Cervantes (2002) y Oda et al (1993) podriacutea deberse a que en el presente estudio

se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos con base en la metodologiacutea de Saout

(1999) O bien este fenoacutemeno podriacutea ser una consecuencia del proceso de

hibridacioacuten sin embargo no existen estudios en los que se evaluacutee el diaacutemetro de

los ovocitos de otros hiacutebridos y sus especies parentales para confirmarlo

36

El anaacutelisis de la distribucioacuten de los ovocitos mostroacute un incremento

consecutivo en el diaacutemetro asiacute como diferencias significativas entre los estadios

ovaacutericos Wallace amp Sellman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) y Brown-Peterson et

al (2011) sugieren que la razoacuten de dichas diferencias es porque durante el

proceso de desarrollo los ovocitos sufren una serie de cambios entre los que

destaca la acumulacioacuten de vitelo y la aparicioacuten de gotas de aceite en el citoplasma

de la ceacutelula por ello los ovocitos presentan una fluctuacioacuten de tamantildeo en cada

etapa y se observa una alta desviacioacuten estaacutendar Ademaacutes la vitelogeacutenesis es el

evento responsable por el enorme crecimiento de los ovocitos en muchos

teleoacutesteos y puede representar hasta un 95 del tamantildeo final del huevo

Se estimoacute una talla media de madurez sexual (Tm) de 1239 mm LP para el

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus utilizando un modelo

logiacutestico para su determinacioacuten asimismo se detectaron individuos con inicios de

madurez sexual a partir de los 83 mm LP En contraste a lo encontrado en este

trabajo Borquez et al (1988) sentildealaron que las hembras de P humeralis

alcanzan la primera madurez sexual a los 193 mm LP Por otro lado en el alto

Golfo de California Hastings (1989) encontroacute tallas miacutenimas de madurez sexual

en P maculatofasciatus de 92 mm LP para el caso de las hembras y de 102 mm

LP para los machos Para las costas de California Oda et al (1993) encontraron

que la hembra funcional maacutes pequentildea de P maculatofasciatus fue de 158 mm LP

de P nebulifer 235 mm LP y P clathratus 238 mm LP

Lluch-Cota (1995) determinoacute la talla miacutenima de madurez para P

maculatofasciatus de la poblacioacuten de Bahiacutea Magdalena BCS La hembra maacutes

pequentildea que exhibioacute ovocitos vitelogeacutenicos alcanzoacute una talla de 65 mm LP soacutelo

un poco mayor que la hembra maacutes pequentildea observada un ejemplar inmaduro de

62 mm LP mientras que el macho maacutes pequentildeo con actividad espermaacutetica y

capacidad de eyaculacioacuten fue de 61 mm LP Ochoa-Baacuteez et al (2012) calcularon

la talla de primera madurez para la poblacioacuten de la Bahiacutea de La Paz de ambos

sexos de esta especie en 1612 plusmn 246 mm de LP La similitud de estos valores

puede atribuirse a que algunas de las especies de la subfamilia Serraninae son

37

pequentildeas y su longevidad es baja (2 a 6 antildeos) por lo que alcanzan la madurez

sexual a tallas y edades iniciales (Thresher 1984 Petersen 2006 Ochoa-Baacuteez et

al 2012)

83- Indicadores reproductivos

Los valores del iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) encontrados en el hibrido

analizado en el presente trabajo fluctuaron entre 061 a 33 donde el valor

maacuteximo (332) lo obtuvieron peces entre 138 y 148 mm de LP Esto valores se

asemejan a los reportados por Ochoa-Baacuteez et al (2012) trabajaron con la

poblacioacuten de Paralabrax maculatofasciatus de la Bahiacutea de La Paz reportaron los

valores medios del IGS en un intervalo de 1 a 3 con valores extremos en

diciembre y marzo (gt60) y los miacutenimos (lt10) de agosto a octubre de 1992

Asimismo individuos entre 200 y 260 mm tuvieron un valor medio del IGS (29 plusmn1)

Los valores del IGS reflejaron un patroacuten ascendente lo cual coincidioacute con

los registros del crecimiento en el diaacutemetro de los ovocitos Los valores maacutes bajos

del IGS se presentaron cuando los individuos se encontraban en estadio de

inmadurez o desarrollo y los maacuteximos valores cuando tuvieron capacidad de

desove Arias et al (2006) encontraron relaciones similares en Brycon amazonicus

y sugieren que el IGS es un buen indicador de la maduracioacuten gonadal Del mismo

modo Clardy et al (2014) sentildealaron que aunque los valores de IGS son buenos

indicadores el anaacutelisis histoloacutegico puede refinar y delinear con mayor precisioacuten el

desarrollo de la goacutenada por lo que en este estudio la utilizacioacuten de ambos

meacutetodos ofrece mayor seguridad para establecer el proceso de maduracioacuten

gonaacutedica

Por otro lado el iacutendice hepatosomaacutetico (IHS) mostroacute un patroacuten inverso al

del IGS es decir los valores maacutes altos se presentaron cuando la goacutenada estaba

en estadio inmaduro y los maacutes bajos cuando los ovocitos entraba en el proceso de

vitelogeacutenesis Guraya (1994) y Morini et al (2002) atribuyen esta tendencia a que

el hiacutegado acumula proteiacutenas y liacutepidos como colesterol y trigliceacuteridos previo a la

maduracioacuten para posteriormente llevar a cabo la siacutentesis de vitelogenina la cual

38

es transportada por medio del torrente sanguiacuteneo hacia la goacutenada donde pasara a

formar parte del vitelo de los ovocitos en crecimiento Despueacutes de registrarse la

maduracioacuten de los ovocitos se observoacute que el IHS incremento nuevamente

mientras que el IGS decrecioacute esto sugiere el fin del periodo reproductivo y que la

acumulacioacuten de nutrientes ya no se enfocan en el crecimiento de los ovocitos o

proceso reproductivo en general

Durante el proceso reproductivo se llevan a cabo cambios energeacuteticos y

bioquiacutemicos considerables en los diferentes oacuterganos de los peces teleoacutesteos En

este sentido el IGS y el IHS pueden dar una idea del estadio de madurez de los

individuos

84- Patroacuten sexual

La asignacioacuten del patroacuten sexual es un aspecto de gran intereacutes en la familia

Serranidae y en particular en el geacutenero Paralabrax ya que se han descrito

especies tanto gonocoacutericas como hermafroditas Sadovy amp Shapiro (1987)

establecieron que caracteriacutesticas fuertemente indicativas de protogiacutenia son una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos individuos en transicioacuten

ovocitos atreacutesicos en diferentes etapas en los testiacuteculos sinusoides espermaacuteticas

en la pared gonadal produccioacuten experimental de individuos de transicioacuten o de

inversioacuten sexual a traveacutes de manipulacioacuten del sistema social Otros rasgos como la

frecuencia de tallas bimodal los machos son maacutes grandes que las hembras la

proporcioacuten de sexos de la poblacioacuten esta sesgada hacia hembras cuerpos

amarillos y ovocitos en los testiacuteculos son atributos no especiacuteficos que pueden

tener muchas causas siendo la protogiacutenia una de ellas De la misma forma las

distribuciones de frecuencia de edad bimodales tambieacuten son inespeciacuteficos pero

tienen menos problemas de interpretacioacuten

En el presente estudio se siguioacute histoloacutegicamente el desarrollo gonaacutedico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus desde los 15 hasta los 730

DDE observaacutendose estructuras ovaacutericas en la mayoriacutea de los peces (n=196) Se

detectoacute un macho de 124 mm LP (456 DDE) caracterizado por tejido testicular

39

maduro ademaacutes de la presencia de lumen Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy de

Mitcheson amp Liu (2008) sentildealaron que en la mayoriacutea de las especies protogiacutenicas

la goacutenada se desarrolla como ovario sin ninguacuten rastro de tejido testicular

generalmente el tejido ovaacuterico desaparece durante o despueacutes de la reversioacuten

sexual El testiacuteculo conserva el lumen y la forma lamelar del ovario por lo que la

presencia de esta estructura en el testiacuteculo es una fuerte evidencia presuntiva de

un antiguo desarrollo femenino Estos autores indican que para evaluar el origen

ovaacuterico de un testiacuteculo este debe cumplir dos caracteriacutesticas 1) la cavidad debe

estar revestida y sin uso en el transporte de los espermatozoides y 2) los ovarios

de las hembras en la poblacioacuten deben contener un lumen similar En el testiacuteculo

descrito anteriormente se pudo observar que el interior del lumen estaba vaciacuteo sin

presencia o evidencia de espermatozoides asimismo la morfologiacutea del lumen en

las hembras analizadas es similar

De la misma forma se observoacute la goacutenada de un individuo de 155 mm LP

(626 DDE) en ella se detectaron espermatocitos espermaacutetidas y

espermatozoides ceacutelulas caracteriacutesticas del tejido testicular ademaacutes de lumen

central ovocitos previtelogeacutenicos y en atresia Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy

de Mitcheson amp Liu (2008) indicaron que la presencia de ovocitos no funcionales

en los testiacuteculos puede obedecer a diferentes causas 1) remanentes de un

antiguo estado ovaacuterico 2) consecuencia de alguna variacioacuten ambiental 3)

resultado de una etapa bisexual temprana o femenina en la fase juvenil o bien 4)

ocurre ocasionalmente en muchas especies gonocoacutericas Asimismo la presencia

de ovocitos atreacutesicos en el testiacuteculo puede indicar la reversioacuten sexual

La cabrilla arenera (Paralabrax maculatofasciatus) ha sido ampliamente

estudiada en teacuterminos reproductivos y ha sido sentildealada como gonocoacuterica y

hermafrodita protogiacutenica desde la bahiacutea de San Diego Ca hasta el Alto Golfo de

California (AGC) (Hastings 1989 Oda et al 1993 Lluch-Cota 1995 Hovey amp

Allen 2000 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) mientras que el

verdillo (P nebulifer) es clasificado como gonocoacuterico funcional (Baca-Hovey et al

2002) No obstante los peces catalogados como transformantes o bisexuales en

40

todos estos estudios han sido pocos (1 a 10 individuos) mientras que en el

presente trabajo los posibles machos derivados de la reversioacuten sexual fueron dos

(1 de la poblacioacuten analizada)

Al realizar el anaacutelisis de tallas de la poblacioacuten se encontroacute que la hembra

maacutes grande fue de 174 mm LP en el caso de los machos la talla fue de 124 y 155

mm LP Por lo que se observoacute existe un traslape de tallas pues existieron

hembras de mayor y menor talla que los machos En la poblacioacuten del AGC

Hastings (1989) reporta una marcada diferencia en las tallas encontrando machos

significativamente maacutes grandes que las hembras Lluch-Cota (1995) sentildealoacute la

presencia de organismos en transformacioacuten sexual la presencia de machos y

hembras en todos los intervalos de tallas dominando las hembras en las tallas

menores y los machos en tallas mayores ademaacutes de la presencia de hembras que

no se transformaron sexualmente Ocampo-Cervantes (2002) reporta 10

individuos en transicioacuten 5 del total de ejemplares capturados 50 de los

individuos presentaba tejido testicular en diferentes clases de actividad con restos

de ovocitos en estadio perinucleolar Del total de las hembras la talla miacutenima fue

168 mm LP mientras que la talla maacutexima (232 mm LP) correspondioacute a un macho

Se observoacute una sobreposicioacuten de tallas en ambos sexos pero sentildeala una

incidencia maacutes alta de hembras en tallas menores a los 200 mm LP mientras que

los machos tienen tallas mayores a 200 mm SL

Sadovy amp Domeier (2005) analizaron el patroacuten sexual de cuatro especies

del geacutenero Paralabrax incluidas las especies parentales del hiacutebrido bajo estudio

Con base en observaciones histoloacutegicas y de tallas concluyeron que las cuatro

especies son gonocoacutericas ya que no existen evidencias suficientes para

clasificarlas como hermafroditas pero pasan por una fase bisexual no funcional en

la etapa juvenil por esta razoacuten en los testiacuteculos se puede observar el lumen como

un remanente de esta condicioacuten juvenil Sadovy de Mitcheson amp Liu (2008)

sentildealaron que la protoginia estaacute confirmada en dos geacuteneros de la subfamilia

Serraninae Centropristis y Chelidoperca cuatro geacuteneros de la subfamilia

Anthiinae Hemanthias Hypoplectrodes Pseudanthias y Sacura y cuatro geacuteneros

41

de la subfamilia Epinephelinae Cephalopholis Epinephelus Mycteroperca y

Plectropomus

En la presente investigacioacuten se mantuvieron a todos los peces a

temperatura controlada (225degC) y bajo el mismo reacutegimen alimentario (pellets) por

lo que la influencia de estos factores en el desarrollo gonaacutedico es miacutenima maacutes no

es descartable Debido a las estructuras encontradas en el hiacutebrido y por los

antecedentes mencionados se puede sentildealar que el patroacuten sexual es el

hermafroditismo protogiacutenico los machos mantienen el lumen como una estructura

de la etapa bisexual por lo anterior el macho con ovotestis se clasifica como

secundario derivado de la transformacioacuten de una hembra mientras que el otro

individuo es catalogado como macho primario lo cual establece la condicioacuten de

diandriacutea reportada para P maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena (Lluch-Cota

1995) Otra posible explicacioacuten a los hallazgos es que debido al proceso de

hibridacioacuten podriacutea tratarse de una poblacioacuten monosexo dada la baja incidencia de

machos

Con los resultados obtenidos en el presente experimento se preveacute la

necesidad de realizar otros ensayos dirigidos a esclarecer las interrogantes

derivadas de esta investigacioacuten tal es el caso de evaluar el desarrollo de las tres

especies (Paralabrax nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido)

simultaacuteneamente evaluar el efecto de la temperatura y la alimentacioacuten en el

desarrollo de las goacutenadas asiacute como tambieacuten la viabilidad de sus gametos

85- Hibridacioacuten en acuicultura

Desde la deacutecada de los 70rsquos la hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en

acuicultura para obtener organismos con cualidades especiacuteficas y mejorar el

rendimiento de la produccioacuten En este sentido se espera que las especies hibridas

mejoren la tasa de crecimiento con respecto a sus especies parentales que se

puedan producir poblaciones monosexo o bien exista esterilidad obtener un buen

sabor de la carne resistencia a enfermedades y tolerancia a la manipulacioacuten y

42

condiciones extremas de cultivo (Chevassus 1983 Bartley et al 2001 Rahman

et al 2013)

En lo concerniente a aspectos de la manipulacioacuten sexual la produccioacuten de

animales esteacuteriles o poblaciones monosexo puede ser ventajoso para reducir la

reproduccioacuten no deseada o para mejorar la tasa de crecimiento evitando la

canalizacioacuten de la energiacutea en la reproduccioacuten (Bartley et al 2001 Rahman et al

2013) Por lo anterior es necesario evaluar dicha condicioacuten en especies que

tienen potencial para ser cultivadas tal es el caso del hibrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Park et al (2003) reportaron la probable esterilidad del hibrido de

Pleuronectes ferrugineus x P americanus dado que en la evidencia histoloacutegica

pudieron observar ovocitos y espermatocitos de tamantildeo menor que el de las

especies parentales a la misma edad (18 meses) ademaacutes de abundante tejido

mesenquimaacutetico En contraste con lo anterior Luin et al (2013) determinaron que

las goacutenadas (masculinas y femeninas) del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x

E lanceolatus alcanzan la madurez y sentildealan que auacuten se debe analizar la

viabilidad de sus gametos

En el presente estudio se pudo observar que tanto los ovarios como los

testiacuteculos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus llegaron al estadio de

madurez ademaacutes cerca de los 900 DDE se detectoacute un desove espontaneo no

obstante es necesario evaluar la calidad del desove si los huevos han sido

fertilizados asiacute como tambieacuten continuar observando el desarrollo gonadal de los

hiacutebridos y otros paraacutemetros que permitan sentildealar su fertilidad

43

9- CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos en la presente investigacioacuten del

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus se establece que la

migracioacuten de las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) comienza en organismos

que alcanzan una talla aproximada de 10 mm LP son estructuras pareadas en la

regioacuten superior de la cavidad toraacutecica lo cual marca el inicio de la formacioacuten de las

goacutenadas Asimismo se diferenciaron cuatro estadios gonaacutedicos y el tipo de

desarrollo es asincroacutenico evidenciaacutendose ovocitos en todas las fases de

crecimiento La talla media de madurez sexual (Tm) fue de 124 mm LP Con

respecto al IGS coincidioacute con el crecimiento de los ovocitos por lo que se puede

calificar como un buen indicador macroscoacutepico de la madurez sexual El IHS

muestra una tendencia decreciente en relacioacuten con el IGS El macho secundario

con presencia de ovotestis indica la condicioacuten de diandriacutea Finalmente se

concluye que el patroacuten reproductivo del hibrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus es el hermafroditismo protogiacutenico

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

11- LITERATURA CITADA

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Altamirano P Del-Monte-Luna A Esquivel-Herrera GFernaacutendez ME

Hendrickx S Hernaacutendez-Vaacutezquez H Herrera-Cervantes M Kahru M Laviacuten D

Lluch-Belda D Lluch-Cota J Loacutepez-Martiacutenez S G Marinone MO Nevaacuterez-

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iv

5 Distribucioacuten porcentual de las etapas de desarrollo de los

ovocitos por clase de talla del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

22

6 Variacioacuten del diaacutemetro del ovocito del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus Ovogonia (Ov) (n=273)

Nucleacuteolo cromatina (Nc) (n=43) Perinucleolar inicial (Pi)

(n=1556) Perinucleolar final (Pf) (n=329) Alveolo cortical (Ac)

(n=160) Inclusiones lipiacutedicas (Lp) (n=53) Vitelogeacutenesis 1 (Vtg

1) (n=167) Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2) (n=198) Vitelogeacutenesis 3 (Vtg

3) (n=84) Nuacutecleo migratorio (Nm) (n=48) Vitelo coalescente

(Vc) (n=10) Se muestra la desviacioacuten estaacutendar del diaacutemetro

(mdash) por tipo de ovocito

23

7 Distribucioacuten del diaacutemetro de ovocitos en fase inmadura y en

maduracioacuten del hibrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

24

8 Microfotografia de macho del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) tejido testicular con presencia de

espermatocitos (Ec) y espermatidas (Et) B) acercamiento a las

espermatogonias (Eg)

25

9 Microfotografia de individuo hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) Testiculo con presencia de

espermatocistos (Es) y ovocitos en fase perinucleolar inicial (Pi)

unido por epitelio germinal (Epg) B) espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) C) Ovocito en atresia α inmerso en el tejido

testicular

26

10 Modelo ajustado de la longitud de primera madurez (Tm) del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

27

v

11 Anaacutelisis de varianza del IGS Vs IHS del hiacutebrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

28

12 Distribucioacuten del IGS (A) e IHS (B) por clases de talla del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

29

13 Variacioacuten del diaacutemetro de ovocitos e IGS del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

30

vi

RELACIOacuteN DE TABLAS

Tabla Paacutegina

I Variables morfomeacutetricas de individuos del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

15

II Clasificacioacuten de los estadios del desarrollo ovaacuterico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

(Wallace amp Selman 1981 Tyler amp Sumpter 1996

Ocampo-Cervantes 2002 Saacutenchez-Gallegos 2007 y

Brown-Peterson et al 2011)

18

vii

GLOSARIO

CEacuteLULAS FOLICULARES Ceacutelulas que envuelven al gameto femenino formando

el foliacuteculo estas ceacutelulas proveen los elementos con que se nutre el gameto

femenino (Estrada amp Uribe 2002)

BISEXUAL Consiste en una goacutenada con tejido testicular y ovaacuterico inmaduro Este

teacutermino es usado para describir la morfologiacutea gonadal no infiere sobre el potencial

reproductivo del individuo (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

DIANDRIacuteA En esta existen dos tipos de machos Machos primarios son aquellos

que desde el inicio se desarrollan como machos mientras que los machos

secundarios son aquellos que derivaron de una hembra funcional (Sadovy de

Mitcheson amp Liu 2008)

ENDODERMO Es una de las tres primeras poblaciones celulares en las que se

diferencian los blastoacutemeros ceacutelulas originadas en las primeras etapas del

desarrollo embrionario durante la gastrulacioacuten El endodermo se situacutea en la parte

interna del embrioacuten y forma estructuras en el organismo adulto como el epitelio

digestivo y las glaacutendulas gaacutestricas (Estrada amp Uribe 2002)

EPITELIO Complejo de ceacutelulas estructuradas en forma de capa que limitan y

recubren a cualquier superficie del cuerpo luz o conducto estaacuten unidas

lateralmente carecen de vasos sanguiacuteneos y se apoya en una membrana basal

(Estrada amp Uribe 2002)

ESPERMATOGEacuteNESIS Es un proceso que tiene lugar en el epitelio germinal se

lleva a cabo en tres fases 1) fase proliferativa implica divisiones mitoacuteticas de las

espermatogonias 2) meiosis divisioacuten donde se reduce el nuacutemero de cromosomas

dando lugar a los espermatocitos primarios secundarios y espermaacutetidas y 3)

espermiogeacutenesis fase en la cual las espermaacutetidas se diferencian en

espermatozoides (Meacutendez-Mariacuten 2008)

viii

ESPERMATOGONIA Ceacutelula sexual masculina esfeacuterica de nuacutecleo denso y

diploide que se divide activamente por mitosis y ceacutelulas que iniciaran el proceso

meioacutetico formando espermatocitos primarios (Estrada amp Uribe 2002)

FASE DE TRANSICIOacuteN SEXUAL Es el momento en el cual las goacutenadas

muestran clara evidencia de tejido testicular y ovaacuterico demostrando degeneracioacuten

de alguno de estos tejidos Implica el cambio de sexo en el individuo (Sadovy de

Mitcheson amp Liu 2008)

GONOCORISMO Condicioacuten de una especie o poblacioacuten en la que todos sus

individuos se reproducen exclusivamente como hembra o macho durante su vida

independientemente de su morfologiacutea gonadal (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

GRAacuteNULOS DE VITELO Forma maacutes usual de almacenamiento de reservas en el

ovocito (Estrada amp Uribe 2002)

HERMAFRODITA FUNCIONAL SECUENCIAL Tipo de patroacuten sexual que puede

ser protogiacutenico o protaacutendrico (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

HERMAFRODITA FUNCIONAL SIMULTAacuteNEO Individuo que puede reproducirse

como hembra o macho al mismo tiempo o dentro de un corto lapso de tiempo

(Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

HERMAFRODITA PROTAacuteNDRICO Consiste en el cambio sexual es de macho a

hembra funcional Puede mostrar monoginia o diginia (Sadovy de Mitcheson amp Liu

2008)

HERMAFRODITA PROTOGIacuteNICO Consiste en el cambio sexual es de hembra a

macho funcional Pueden mostrar monandriacutea y diandriacutea (Sadovy de Mitcheson amp

Liu 2008)

HERMAFRODITISMO FUNCIONAL Condicioacuten de especies o poblaciones en la

que una porcioacuten de sus individuos funciona con ambos sexos en alguacuten momento

de su vida Pueden ser simultaacuteneos o secuenciales (Sadovy de Mitcheson amp Liu

2008)

ix

HERMAFRODITISMO NO FUNCIONAL Porcioacuten de individuos de una especie o

poblacioacuten que pueden presentar tejido testicular y ovaacuterico y solo puede

reproducirse como hembra o macho en su vida Desde la perspectiva funcional

este estado es gonocoacuterico (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

MONANDRIacuteA Condicioacuten en la cual todos los machos derivan de hembras

funcionales y son llamados ldquomachos secundariosrdquo (Sadovy de Mitcheson amp Liu

2008)

OVARIOS Oacuterganos pares presentes en la mayoriacutea de los vertebrados existen

diversas formas (alargada ovalada o irregular) y tamantildeos situados en la cavidad

abdominal suspendido en la cavidad del cuerpo por el mesovario Contiene las

ceacutelulas sexuales femeninas las ovogonias las que a traveacutes de la ovogeacutenesis

constituiraacuten los ovocitos (Estrada amp Uribe 2002)

OVOCITO Ceacutelula germinal femenina que a traveacutes de divisioacuten celular meioacutetica se

convertiraacute en un ovulo maduro (Estrada amp Uribe 2002)

OVOGEacuteNESIS Es un proceso que se inicia cuando las ovogonias se dividen por

mitosis e inician la meiosis formando ovocitos primarios Los principales eventos

que caracterizan el proceso son a) formacioacuten de ceacutelulas germinales en etapas

tempranas de la ontogenia b) transformacioacuten de las ceacutelulas germinales en

ovogonias y proliferacioacuten por mitosis de estas ceacutelulas c) transformacioacuten de las

ovogonias en ovocitos (inicio de la meiosis) d) crecimiento de los ovocitos durante

el arresto meioacutetico e) desarrollo de foliacuteculos ovaacutericos f) reinicio de a meiosis

(maduracioacuten) y g) expulsioacuten del ovulo del foliacuteculo (ovulacioacuten) (Meacutendez-Mariacuten

2008)

PATROacuteN SEXUAL Se refiere al tipo reproductivo caracteriacutestico de una especie o

poblacioacuten y puede describirse como gonocoacuterico o hermafrodita (Sadovy de

Mitcheson amp Liu 2008)

SEXO FUNCIONAL es el sexo reproductivo de un individuo (Sadovy de

Mitcheson amp Liu 2008)

x

TEJIDO CONECTIVO MESENQUIMAacuteTICO Es un tipo de tejido conectivo formado

por ceacutelulas indiferenciadas y por una matriz extracelular amorfa que no contiene

colaacutegeno ni fibras elaacutesticas En los embriones a partir de este tejido se forman por

diferenciacioacuten otros como los tejidos conectivos propiamente dichos cartiacutelago u

oacuteseo entre otros (Estrada amp Uribe 2002)

TESTIacuteCULOS Son oacuterganos pares alargados fusiformes o irregulares en peces

situados en la cavidad abdominal a un costado o debajo de la vejiga natatoria En

ellos se lleva a cabo la maduracioacuten de los gametos masculinos mediante el

proceso de espermatogeacutenesis (Estrada amp Uribe 2002)

xi

RESUMEN

La hibridacioacuten es una estrategia utilizada en la piscicultura para obtener un

mejor rendimiento de los individuos ademaacutes el anaacutelisis de la biologiacutea reproductiva

permite disentildear estrategias para el manejo adecuado y manipulacioacuten de las

especies con potencial acuiacutecola La cabrilla arenera (Paralabrax

maculatofasciatus) ha sido objeto de estudios para lograr su produccioacuten mediante

el cultivo presenta un crecimiento lento y precocidad sexual razoacuten por la cual se

han realizado investigaciones para inducir poblaciones monosexo y la produccioacuten

de organismos triploides no obstante los resultados han sido poco alentadores

En el presente trabajo se evaluoacute el desarrollo morfoloacutegico de las goacutenadas del

hibrido de P nebulifer x P maculatofasciatus durante el desarrollo ontogeneacutetico

desde los 15 hasta los 730 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) Se registroacute la

longitud patroacuten (LP mm) y el peso del individuo las goacutenadas y el hiacutegado (g) Las

muestras fueron fijadas en formaldehiacutedo fosfatado (10) posteriormente se

realizaron cortes transversales de 3 microm tentildeidos con la teacutecnica hematoxilina-

eosina Se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos se estimoacute el iacutendice

gonadosomaacutetico (IGS) hepatosomaacutetico (IHS) y la talla media de madurez sexual

(Tm) mediante un modelo logiacutestico La aparicioacuten de los primordios gonadales en el

hiacutebrido se detectaron en individuos de 997 plusmn 023 mm LP El anaacutelisis histoloacutegico

reveloacute cuatro estadios ovaacutericos I) inmaduro II) desarrollo III) con capacidad de

desove y IV) regresioacuten Adicionalmente se describieron siete etapas que

incluyeron doce fases de desarrollo El estadio I predominoacute en peces lt104 mm

LP el estadio II tambieacuten fue observado en individuos gt83 mm LP El diaacutemetro de

los ovocitos entre las fases de desarrollo mostroacute diferencias significativas

(Plt0001) El valor maacutes alto del IGS (332) se presentoacute en individuos de 138 a 148

mm LP El IHS tuvo el valor maacuteximo (377) en peces de 94 a 104 mm LP Se

detectoacute la presencia de dos machos uno de 124 mm LP y el otro de 155 mm LP

La Tm se estimoacute en 1239 mm LP Debido a la evidencia histoloacutegica y distribucioacuten

de tallas el hiacutebrido muestra un patroacuten sexual de tipo hermafrodita protogiacutenico con

un desarrollo ovaacuterico asincroacutenico

xii

ABSTRACT

Hybridization is a strategy used in the context of fish culture for a better

performance of organisms Analysis of reproductive biology allows to design

strategies for the proper management and manipulation of species with

aquaculture potential The spotted sand bass Paralabrax maculatofasciatus has

been subject of numerous studies to achieve its production through fish farming

this species has a low growth and sexual precocity reason why there have been

investigations for the induction of monosexual populations and the production of

triploids organisms Nevertheless the results have done little to solve the problem

of growth The present study evaluated the morphological development of the

gonads corresponding to the hybrid of P nebulifer x P maculatofasciatus during

the ontogenetic development from day 15 to day 730 after hatching (DAH)

Standard length (SL) was registered (mm) and the total weight of the fish gonads

and liver (g) Samples were fixed in formaldehyde phosphated (10) later

transversal cuts (3 microm) were performed stained with hematoxylin-eosin technique

The theoretical diameter of oocytes gonadosomatic index (GSI) hepatosomatic

index (IHS) were calculated and the average size at sexual maturity (Tm) was

estimated using a logistic model The apparition of the primordial germ cells in the

hybrid was detected in individuals starting from 997 plusmn 023 mm SL The analysis

exposes four ovarian stages I) immature II) development III) spawning capable

and IV) regression Seven phases that include twelve sub phases of development

were described Stage I predominated in individuals lt 104 mm SL stage II was

observed in individuals gt 83 mm SL Significant differences (P lt 0001) between

diameters of oocytes corresponding to the different phases of development were

found The highest value of the GSI (332) occurred in individuals from 138 to 148

mm SL The HSI had the maximum value (377) on specimens between 94 and

104 mm SL The presence of two males was detected one corresponding to 124

mm SL and the other to 155 mm SL The estimate of Tm was 1239 mm SL Due

to the histological evidence and size distribution the hybrid shows a protogynous

hermaphroditism sexual pattern type with asynchronous ovarian development

1

1- INTRODUCCIOacuteN

En Meacutexico los serraacutenidos son un grupo de peces marinos de importancia

comercial en 2012 en Baja California Sur la produccioacuten de este grupo ascendioacute a

las casi 5600 toneladas con una derrama econoacutemica de 40 millones de pesos

(CONAPESCA 2013) La cabrilla arenera Paralabrax maculatofasciatus

(Steindachner 1868) ha sido objeto de estudios para lograr su produccioacuten

mediante el cultivo sin embargo se han identificado condicionantes como la baja

tasa de crecimiento (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez 2008) dada por

su precocidad sexual razoacuten por la cual se han realizado investigaciones para la

induccioacuten a poblaciones monosexo y la produccioacuten de organismos triploides

(Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez 2010) no

obstante estos trabajos no alcanzaron a solucionar la problemaacutetica planteada

Con respecto al verdillo P nebulifer (Girard 1854) en la Carta Nacional

Pesquera 2010 (DOF 2010) se sentildeala como una especie objetivo de importancia

comercial para las pesqueriacuteas riberentildeas desde Santa Cruz California hasta Bahiacutea

Magdalena BCS Asimismo el verdillo posee alta demanda en el mercado por la

calidad de su carne y es considerada como una de las 10 mejores especies para

la pesca deportiva en California pues alcanza tallas de hasta 70 cm (Aburto-

Oropeza et al 2008 Mason amp Lowe 2010) No obstante se ha investigado poco

de ella y los estudios realizados estaacuten encaminados a conocer haacutebitos

alimentarios uso del haacutebitat filogenia y concentracioacuten de metales pesados

(Roberts et al 1984 Phillips et al 1997 Mason amp Lowe 2010 McKinzie et al

2014) Los trabajos que abordan temaacuteticas reproductivas y de cultivo son muy

escasos (Oda et al 1993 Baca-Hovey et al 2002 Sadovy amp Domeier 2005

Martiacutenez-Brown 2012)

La produccioacuten de hiacutebridos es una herramienta biotecnoloacutegica propuesta en

la acuicultura para obtener un mejor rendimiento de las especies cultivadas

(Palmiter et al 1982) En ella se combinan cualidades favorables de dos

especies geneacuteticamente diferentes para aprovechar el vigor hiacutebrido (heterosis) ya

que se obtiene en algunas de estas cruzas peces con iacutendices de crecimiento

2

mejorados mejoras de la calidad de la carne mayor resistencia a las

enfermedades y a condiciones ambientales extremas (Bartley 2001 FAO 2011)

Algunos casos de eacutexitos son la lobina rayada hiacutebrida (Morone chrysops x M

saxatilis) (Smith 1988 Wang et al 2006 Cotter et al 2008) el bagre hiacutebrido

(Ictalurus punctatus x I furcatus) (Kossowski 2001 Argue et al 2003 Arias et al

2012) y el mero hiacutebrido (Epinephelus fuscoguttatus x E polyphekadion) (James et

al 1999)

Se ha sentildealado que la reproduccioacuten de las diferentes especies de peces

depende de la combinacioacuten oacuteptima de factores ambientales tales como la

temperatura para el desarrollo de la progenie la cantidad y calidad de alimento la

densidad de depredadores entre otros (Lluch-Cota et al 2007) En acuicultura la

adecuada manipulacioacuten de la reproduccioacuten es importante pues se debe tener

conocimiento de los momentos clave como el desarrollo y la maduracioacuten sexual

para asegurar una produccioacuten exitosa (Luin et al 2013) Por esta razoacuten es

necesario generar investigacioacuten baacutesica sobre aspectos reproductivos en las

especies que presentan cualidades para ser cultivadas

El anaacutelisis del desarrollo gonaacutedico de los especiacutemenes por medio de la

histologiacutea permite determinar durante el desarrollo embrionario el tiempo en que

se presentan las goacutenadas indiferenciadas asiacute como el inicio de la diferenciacioacuten y

las caracteriacutesticas morfoloacutegicas de las goacutenadas durante este proceso (Saacutenchez-

Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez 2008) asiacute como tambieacuten la temporada

reproductiva la proporcioacuten de sexos y la talla de primera madurez

En el presente estudio se incluyen aspectos morfoloacutegicos relacionados con

el desarrollo gonaacutedico de hiacutebridos de P nebulifer x P maculatofasciatus para

llegar a determinar cuaacutel es su patroacuten reproductivo Para ello se realizoacute un

seguimiento desde la gametogeacutenesis inicial hasta la maduracioacuten a traveacutes de la

observacioacuten microscoacutepica de cortes histoloacutegicos de las goacutenadas

3

2- ANTECEDENTES

21- Gametogeacutenesis inicial

En los vertebrados el desarrollo de las goacutenadas se da a partir del borde

superior de la capa visceral del mesodermo donde aparecen formando una banda

longitudinal de epitelio que tapiza la cavidad del cuerpo a este engrosamiento se

le llama ldquocresta germinalrdquo (Kardong 2009)

Saacutenchez-Gallegos (2007) realizoacute la descripcioacuten de las goacutenadas de

Paralabrax maculatofasciatus a partir de un cultivo bajo condiciones controladas

desde el desarrollo larvario hasta su transformacioacuten al juvenil donde encontroacute la

formacioacuten de las crestas germinales a los 116 mm LP concluyoacute que la aparicioacuten

de las ceacutelulas gonadales se relaciona con la talla y estaacute fuertemente relacionado

con condiciones ambientales como la temperatura Asimismo Rosales-Velaacutezquez

(2008) al realizar un estudio encaminado a la masculinizacioacuten de individuos de

esta especie definioacute el periodo laacutebil entre los 18 y los 40 mm LP y sentildealoacute este

periodo como el ideal para el manejo reproductivo

Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del desarrollo y

diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) y encontraron ceacutelulas germinales

primordiales (PGCs por sus siglas en ingleacutes) en la cavidad dorsolateral del cuerpo

a las dos semanas despueacutes del desove Posteriormente en la quinta semana el

90 de los peces analizados presentaba una goacutenada de tipo ovaacuterico Cabe

sentildealar que entre la semana 5ndash8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica los autores sugieren que esta alteracioacuten es debido a la transformacioacuten del

ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta especie es hermafrodita protogiacutenica

Entre los 13-23 mm LT (8 semanas) 55 de los individuos presentaron ovarios

bien diferenciados mientras que el resto de los peces presentoacute ceacutelulas masculinas

como espermatocitos y espermaacutetidas

Bogdanova (2004) describioacute el patroacuten de desarrollo en Coregonus lavaretus

baeri un pez de agua dulce de la familia Salmonidae Observoacute las PGCs a los 30

diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) (017 plusmn 0003 cm) y hasta los 82 DDE (45 plusmn

4

026 cm) la diferenciacioacuten a ovario Despueacutes de 100 diacuteas a los 92 cm

aproximadamente detectaron individuos hermafroditas sin embargo los

salmoacutenidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este fenoacutemeno a las altas

temperaturas en el lago Chud

En Pseudobagrus fulvidraco reportaron el hallazgo de las PCGs a los 3

DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una morfologiacutea alargada y oval unida

por tejido conectivo a los 12 DDE (146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario

Esta especie tambieacuten es gonocoacuterica la diferenciacioacuten hacia macho se observoacute

cuando las espermatogonias se distinguieron de las PGCs a los 20 DDE con una

talla de 230 mm LT Cuando alcanzaron una talla de 984 mm LT (100 DDE) las

espermatogonias y los espermatocitos incrementaron y los primeros

espermatozoides se detectaron (Park et al 2004)

Komatsu et al (2006) detectaron en Siganus guttatus un teleoacutesteo marino

un par de primordios gonadales a los 24 DDE (177 plusmn 02 mm LT) Esta especie es

gonocoacuterica la diferenciacioacuten hacia ovario y hacia testiacuteculo se observoacute a los 31

DDE (203 plusmn 02 mm LT) En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26 mm LT) se

encontraron ovarios en ovogeacutenesis activa caracterizados por la presencia de

ovocitos perinucleolares Por otro lado se hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten

espermatogeacutenica en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) Una peculiaridad de

esta especie es el desarrollo de las goacutenadas en la cavidad ventral mientras que

en la mayoriacutea de los peces se da en la cavidad dorsal Otra diferencia es la

presencia de una estructura dual en la que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las

ceacutelulas germinales (como cordones sexuales) y el tejido somaacutetico estaacute rodeado

de dicha estructura

22- Patroacuten sexual en Paralabrax spp

El hermafroditismo es un fenoacutemeno natural reportado en 27 de las 448

familias de teleoacutesteos En la familia Serranidae se han confirmado el gonocorismo

y el hermafroditismo simultaacuteneo y secuencial (protogiacutenia) en 20 de los 64 geacuteneros

que la conforman (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008) La posicioacuten filogeneacutetica del

5

geacutenero Paralabrax basados en estudios geneacuteticos y morfoloacutegicos lo colocan

como un grupo basal de la subfamilia Serraninae la subfamilia maacutes basal de la

familia Serranidae (Pondella II et al 2003) no obstante por maacutes de cuatro

deacutecadas se ha tratado de determinar su patroacuten sexual Una de las razones maacutes

importantes en la dificultad de sentildealar si una especie es gonocoacuterica o hermafrodita

es la falta de estructuras morfoloacutegicas que distingan a un macho primario de uno

secundario Ademaacutes la distincioacuten entre especies hermafroditas funcionales y no

funcionales es de suma importancia porque esto puede proporcionar sentildeales

filogeneacuteticas (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

Borquez et al (1988) describieron la anatomiacutea gonadal de Paralabrax

humeralis en Isla Santa Mariacutea Antofagasta Chile En sus observaciones

detectaron la presencia de organismos bisexuales en los individuos pequentildeos

predominoacute la porcioacuten ovaacuterica y en los individuos maacutes grandes la porcioacuten testicular

con algunos ovocitos remanentes Concluyeron que no corresponde a una

protogiacutenia propiamente dicha ya que las hembras que invierten sexualmente no

han alcanzado la madurez y estos individuos son machos funcionales Por lo

anterior determinaron que P humeralis es una especie gonocoacuterica secundaria

El comportamiento reproductivo de P maculatofasciatus es complejo se ha

reportado que el patroacuten sexual de diferentes poblaciones de la regioacuten sur de

California variacutea de gonocoacuterico funcional a protogiacutenico estricto (Hovey amp Allen

2000) Ademaacutes en el Alto Golfo de California Hastings (1989) encontroacute que la

especie se comporta como protogiacutenica ejemplares de menor talla eran hembras

mientras que los machos eran de mayor tamantildeo De igual manera la cabrilla

arenera (Paralabrax maculatofasciatus) se considera como hermafrodita

protogiacutenica en Bahiacutea Magdalena y Bahiacutea de La Paz (Lluch-Cota 1995 Ocampo-

Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) Asimismo en la Bahiacutea de La Paz se

ha reportado que el desarrollo de la goacutenada en esta especie es de tipo asincroacutenico

(Sergio-Ferreira 1997)

6

Oda et al (1993) estudiaron la biologiacutea reproductiva de Paralabrax

clathratus P maculatofasciatus y P nebulifer en Ventura y Mission Bay

California En su investigacioacuten encontraron que las tres especies presentaron una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos (lumen) y sinusoides

espermaacuteticos en la pared gonadal la evidencia histoloacutegica solo les permitioacute

concluir que P maculatofasciatus es hermafrodita protogiacutenica mientras que en las

otras dos especies esta condicioacuten es incierta

Baca-Hovey et al (2002) realizaron un estudio de la poblacioacuten de P

nebulifer en la parte sur de California de los 436 individuos analizados dos fueron

clasificados como individuos en transicioacuten ademaacutes de que todos los machos

presentaron lumen En conclusioacuten sentildealaron que esta especie es gonocoacuterica

funcional que presenta una capacidad latente para cambiar de sexo

Sadovy amp Domeier (2005) describieron el patroacuten sexual en cuatro especies

Paralabrax maculatofasciatus P nebulifer P auroguttatus y P clathratus al sur de

California EU y en las islas cercanas a Punta Eugenia BCS Los autores

sentildealan que las cuatro especies son gonocoacutericas funcionales que pasan por una

fase bisexual no funcional en la etapa juvenil y posteriormente se da una clara

diferenciacioacuten hacia macho o hembra encontraron en todos los individuos de

ambos sexos un lumen ovaacuterico derivado de esta fase bisexual inicial Asimismo

resaltan que ciertos aspectos de la morfologiacutea gonaacutedica pueden ser utilizados para

estudios de filogenia no obstante la plasticidad del patroacuten sexual per se limitan su

valor para tales estudios

Erisman amp Allen (2006) analizaron el comportamiento reproductivo de

Paralabrax clathratus en la Isla de Santa Catalina California Sentildealan que esta

especie forma grandes agregaciones durante el desove lo cual es similar a otros

serraacutenidos gonocoacutericos funcionales corroborando asiacute esta condicioacuten explicada por

estudios histoloacutegicos anteriores de la especie

7

23- Hibridacioacuten en acuicultura

En acuicultura se ha desarrollado con eacutexito la hibridacioacuten de algunos peces

La lobina rayada hiacutebrida (Morone chrysops x M saxatilis) presenta una tasa alta

de crecimiento y gran tolerancia a variaciones de la temperatura y el oxiacutegeno

disuelto asiacute como un mayor crecimiento en talla y peso (Smith 1988 Wang et al

2006 Cotter et al 2008) Del mismo modo el bagre hiacutebrido (Ictalurus punctatus x

I furcatus) presenta mayores porcentajes de carne y mayor resistencia a

enfermedades que sus progenitores (Kossowski 2001 Argue et al 2003 Arias et

al 2012) de igual manera en el mero hiacutebrido (Epinephelus fuscoguttatus x E

polyphekadion) se demostroacute un mejor crecimiento durante la engorda (James et

al 1999) Por otra parte Martiacutenez-Brown (2012) realizoacute la cruza entre una

especie especialista (P nebulifer ) y una especie generalista (P

maculatofasciatus ) concluyoacute que al cruzarse dos especies filogeneacuteticamente

cercanas se obtuvo un hiacutebrido viable que no presenta ontogenia pedomoacuterfica con

respecto a las especies parentales Por tal situacioacuten se considera al hiacutebrido como

un candidato para el desarrollo de su cultivo

Puede existir esterilidad en las especies hiacutebridas debido a que las especies

parentales generalmente presentan un nuacutemero distinto de cromosomas y no

pueden encontrar un par homoacutelogo en la meiosis la meiosis se interrumpe y no

pueden formar gametos viables (Bartley et al 2001) Por ejemplo Park et al

(2003) analizaron a traveacutes de descripciones histoloacutegicas la viabilidad reproductiva

de Pleuronectes ferrugineus x P americanus ellos encontraron que el desarrollo

gonadal fue retardado con ovocitos y espermatoacutecitos de tamantildeo notablemente

menor que el de las especies parentales por lo que concluyen su probable

esterilidad

No obstante Luin et al (2013) determinaron histoloacutegicamente la capacidad

reproductiva del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x E lanceolatus en los

individuos encontraron ovocitos en vitelogeacutenesis y testiacuteculos en etapa madura

Sugieren que la maduracioacuten sexual estaacute presente de manera normal pero auacuten se

debe analizar la viabilidad de los ovocitos y espermatozoides del hiacutebrido

8

3- JUSTIFICACIOacuteN

Debido a la importancia comercial del verdillo y la cabrilla arenera en el

mercado local e internacional (Aburto-Oropeza et al 2008 Mason amp Lowe 2010

CONAPESCA 2013) es necesario ampliar el conocimiento en los procesos

reproductivos del hiacutebrido La comprensioacuten del desarrollo de sus goacutenadas y su

maduracioacuten es de gran utilidad en disciplinas como la acuicultura ya que permite

disentildear estrategias adecuadas para su cultivo y de esta manera alcanzar a traveacutes

de biotecnologiacuteas reproductivas la talla comercial deseada (Diacuteaz amp Neira 2005)

En este sentido el presente trabajo es una contribucioacuten en el conocimiento

reproductivo de los hiacutebridos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus al

analizar las tallas en las cuales se da la aparicioacuten de los primordios gonadales la

diferenciacioacuten sexual y la maduracioacuten de la goacutenada se generaraacute informacioacuten uacutetil

para posteriormente disentildear estrategias de cultivo adecuadas al desarrollo de este

hiacutebrido

9

4- HIPOacuteTESIS

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo hermafroditismo simultaacuteneo incluye la protogiacutenia y la

protandriacutea Particularmente el geacutenero Paralabrax ha causado controversia por maacutes

de cuatro deacutecadas la asignacioacuten del patroacuten sexual ha abarcado la protoginia y el

gonocorismo sin llegar a un consenso definitivo

Con base en estudios previos en Paralabrax maculatofasciatus y P

nebulifer donde se clasifican como hermafrodita protogiacutenico y gonocoacuterico

funcional respectivamente se espera que el patroacuten sexual del hiacutebrido de P

nebulifer x P maculatofasciatus sea el hermafroditismo protogiacutenico

10

5- OBJETIVOS

51- General

Describir la morfogeacutenesis de las goacutenadas del hibrido de Paralabrax nebulifer

x P maculatofasciatus durante el desarrollo ontogeneacutetico

52- Particulares

bull Analizar la morfologiacutea de la goacutenada indiferenciada

bull Definir el tipo de reproduccioacuten y desarrollo de ovocitos

bull Establecer la talla media de madurez sexual

bull Examinar la relacioacuten que existe entre el iacutendice gonadosomaacutetico y el iacutendice

hepatosomaacutetico con respecto al estadio de desarrollo gonadal

11

6- MATERIALES Y METODOS

61- Sistema cerrado de criacutea larvaria

A partir de un lote de hiacutebridos de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (n=480) los peces se sembraron en un sistema cerrado de criacutea

larvaria (SCCL) conformado por ocho tanques ciliacutendricos de fibra de vidrio de 300

l donde se realizoacute la incubacioacuten de los embriones la criacutea de las larvas y la

produccioacuten de los juveniles requeridos para el presente estudio de acuerdo con

Martiacutenez-Brown (2012)

La temperatura del agua se mantuvo controlada a 2251 plusmn 046 degC por

medio de temperatura ambiental con un aire acondicionado tipo mini split

(Japandoreg) la concentracioacuten de oxiacutegeno disuelto y el pH permanecieron en los

niveles adecuados con aireacioacuten y recirculacioacuten constante los cuales fueron

monitoreados con el sistema multiparametro YSI 556 MPS El fotoperiodo se

realizoacute con dos temporizadores electroacutenicos de los cuales uno mantuvo

encendidas seis laacutemparas fluorescentes de 0800 a 2100 h distribuidas

equidistantemente sobre la liacutenea central paralela a las dos liacuteneas de tanques El

otro temporizador mantuvo encendidas ocho laacutemparas de 0815 a 2045 h La criacutea

larvaria se llevoacute a cabo de los diacuteas 40 hasta los 90 despueacutes de la eclosioacuten (DDE)

a partir del cual se suministroacute una serie de alimentos inertes (marca INVE)

posteriormente se utilizoacute alimento inerte de la marca Nutripec marino 4210 con

42 de proteiacutena y 10 de liacutepidos

62- Obtencioacuten y fijacioacuten de muestras

Con la finalidad de cubrir todo el desarrollo gonaacutedico se utilizaron muestras

tomadas del periodo inicial de marzo abril octubre a diciembre de 2012 y enero

de 2013 las cuales corresponden de los 10 a los 326 DDE (n=89) Para este

estudio el muestreo fue de febrero a junio de 2013 (n=133) las cuales abarcaron

de los 344 a 470 DDE Ademaacutes para completar la descripcioacuten morfoloacutegica se

utilizaron muestras tomadas de agosto a noviembre de 2013 y marzo de 2014 las

cuales corresponden de los 520 a los 730 DDE (n=39) Los peces se sacrificaron

12

con una sobredosis de anesteacutesico (Eugenol) Posteriormente se realizoacute la

biometriacutea tomando en cuenta la longitud patroacuten (LP) en miliacutemetros (mm) asiacute

como el peso del pez de la goacutenada y del hiacutegado en gramos (g)

Las muestras fueron fijadas en una solucioacuten de formaldehiacutedo fosfatado (10

) y puestas en viales de vidrio en sus primeras fases de desarrollo Para el caso

de juveniles de los 40 y hasta los adultos a los 730 DDE en los cuales fue posible

la deteccioacuten visual de la goacutenada se disectaron transversalmente desde el ano

hasta el inicio de las aletas pectorales para su extraccioacuten y fijacioacuten

63- Proceso histoloacutegico

El procesamiento histoloacutegico se llevoacute a cabo en el laboratorio de

Morfofisiologiacutea en el CICIMAR-IPN Del periodo inicial se analizaron 68 de 89

muestras de este estudio 110 de 133 y del periodo final 20 de 39 muestras Las

larvas del hibrido se sometieron a un proceso de doble inclusioacuten (Alginato-

Parafina) basado en la metodologiacutea descrita por Muntildeetoacuten-Goacutemez et al (1989) la

cual consistioacute en poner dentro de un recipiente pequentildeo (15 x 1 cm) una cantidad

de alginato de sodio al 1 posteriormente la larva fue colocada en la posicioacuten en

la que se desea que salga el corte y finalmente se agregoacute al recipiente unas gotas

de cloruro de calcio al 025 molar con la finalidad de que el alginato se endurezca

el resultado de este proceso fue una pastilla con la larva dentro de ella de esta

manera las larvas pudieron ser puestas en el procesador automaacutetico de tejidos

Tissue Tek II modelo 4640-B (Miles laboratories Inc Tokio Japoacuten) para su

deshidratacioacuten e inclusioacuten en parafina por otro lado las goacutenadas de los peces

pasaron por el proceso tradicional de deshidratacioacuten e inclusioacuten en el procesador

antes mencionado

Posteriormente se realizaron cortes de 3 microm en un microacutetomo rotatorio

Microm modelo HM 355 S las preparaciones histoloacutegicas se tintildeeron con

hematoxilina-eosina (Sheehan amp Hrapchak 1980) La hematoxilina por su

naturaleza baacutesica tintildee estructuras aacutecidas (basoacutefilas) en tonos azul y puacuterpura

como por ejemplo los nuacutecleos celulares el uso de eosina tintildee componentes

13

baacutesicos (acidoacutefilos) en tonos de color rosa gracias a su naturaleza aacutecida como el

citoplasma

Las preparaciones histoloacutegicas se observaron con un microscopio oacuteptico

(Olympus Bx50) a diferentes aumentos (4x 10x 20x 40x y 100x) y se

fotografiaron con una caacutemara digital (CoolSNAP-Pro Media Cybernetics) Para

determinar los estadios de madurez de las goacutenadas se siguieron las descripciones

de Wallace amp Selman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) Ocampo-Cervantes (2002)

Saacutenchez-Gallegos (2007) y Brown-Peterson et al (2011)

64- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se determinoacute el aacuterea del ovocito con imaacutegenes digitalizadas mediante el

programa informaacutetico Image-Pro Plusreg 60 (Media Cybernetics) Fueron medidos

40 ovocitos de cada preparacioacuten histoloacutegica seleccionada al azar cuando el nuacutecleo

de la ceacutelula fuera visible Debido a que los ovocitos cambian conforme eacutestos

crecen y desarrollan el diaacutemetro de los ovocitos del set de datos fue

estandarizado mediante la ecuacioacuten para el diaacutemetro teoacuterico

119863119879 = radic4119860120587

Donde DT es el diaacutemetro teoacuterico A es el aacuterea del ovocito y π un valor

constante (Saout et al 1999) Se calculoacute la media y la desviacioacuten estaacutendar la

variacioacuten del diaacutemetro de los ovocitos se analizoacute mediante una prueba de varianza

de una viacutea (P=001) (Zar 2010)

14

65- Indicadores reproductivos

Se determinoacute el iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) y el iacutendice hepatosomaacutetico

(IHS) de febrero de 2013 a marzo de 2014 para evaluar su relacioacuten con el

desarrollo de la goacutenada seguacuten lo propuesto por Ericcson et al (1985)

IGS =Pg

Pttimes 100 IHS =

Ph

Pttimes 100

Doacutende

IGS= Iacutendice Gonadosomaacutetico

Pg = Peso de la goacutenada

Pt= Peso total del organismo

Doacutende

IHS= Iacutendice Hepatosomaacutetico

Ph = Peso del hiacutegado

Pt= Peso total del organismo

Los datos obtenidos de los iacutendices se sometieron a pruebas de normalidad

y homoscedasticidad de Shapiro-Wilk (Zar 2010) La variacioacuten del IGS e IHS se

analizoacute mediante una prueba de varianza de una viacutea (P=005)

66- Talla media de madurez sexual

Se estimoacute la longitud a la cual 50 de los individuos alcanzan la madurez

sexual (L50) mediante un modelo logiacutestico (King 1995) usando el procedimiento

no lineal de miacutenimos cuadrados descrito como

119879119898 =1

1 + exp[minus119903 times (119871119875 minus 11987150)]

Donde Tm es la proporcioacuten de individuos maduros dentro de la clase de

talla (intervalos de 10 mm de longitud) r es la pendiente de la curva que describe

la tasa de cambio en Tm de 0 a 1 y L50 es la longitud patroacuten (LP) a la cual 50 de

los especiacutemenes se encuentran sexualmente maduros para establecer este

criterio se utilizoacute como estructura indicadora a los ovocitos vitelogeacutenicos y con

nuacutecleo migratorio

Para la realizacioacuten de los anaacutelisis estadiacutesticos se utilizoacute el programa

informaacutetico SigmaPlotreg 120 (Systat Software Inc)

15

7- RESULTADOS

71- Variables morfomeacutetricas

En la tabla I se observa la longitud patroacuten y el peso promedio por mes de

los 261 individuos que se analizaron en este estudio

Tabla I- Variables morfomeacutetricas de individuos del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus Los datos que se resaltan en el sombreado

corresponden a este estudio

Longitud patroacuten (mm) Peso (g)

Mes n Miacuten Maacutex Promedio Miacuten Maacutex Promedio

mar-12 23 777 986 880 plusmn 064 001 020 005 plusmn 007

abr-12 9 17 35 2422 plusmn 591 012 079 03 plusmn 02

oct-12 21 45 98 68 plusmn 1691 170 2290 85 plusmn 62

nov-12 12 84 92 8863 plusmn 287 1290 2000 170 plusmn 21

dic-12 12 87 95 9183 plusmn 266 1590 2030 184 plusmn 16

ene-13 12 61 107 9225 plusmn 1455 480 2820 199 plusmn 72

feb-13 18 91 128 11011 plusmn 1002 1650 5340 354 plusmn 107

mar-13 24 94 135 11688 plusmn 1043 2350 6570 428 plusmn 111

abr-13 30 100 137 11983 plusmn 988 2690 6700 449 plusmn 115

may-13 30 105 140 12533 plusmn 809 2850 7750 516 plusmn 106

jun-13 31 104 144 12448 plusmn 971 2820 7650 497 plusmn 123

ago-13 2 141 154 14750 plusmn 919 8650 9450 905 plusmn 57

sep-13 6 102 145 129 plusmn 1688 2430 7880 557 plusmn 216

oct-13 4 140 157 14925 plusmn 810 6960 10330 86025 plusmn 167

nov-13 4 143 155 14725 plusmn 544 6420 9900 787 plusmn 146

mar-14 23 116 174 13709 plusmn 1274 3680 14350 7113 plusmn 187

72- Anaacutelisis histoloacutegico de la goacutenada indiferenciada

Se observaron mediante cortes histoloacutegicos 31 individuos de entre 777

mm y 35 mm de longitud patroacuten y se definieron cinco clases de talla con un

intervalo de 5 mm La aparicioacuten de los primordios gonadales fue en aumento a

partir de la clase de 777 hasta los 278 mm (Fig 1)

16

Figura 1 Proporcioacuten de aparicioacuten por clase de talla de los primordios gonadales de

individuos del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

A los 15 DDE los peces alcanzaron LP de 997 plusmn 023 mm y 026 plusmn 005 g

Los individuos presentaron un par de primordios gonadales localizados en la

pared dorsal del cuerpo sostenidos por una banda de tejido mesodeacutermico su

forma es alargada constituida por epitelio celoacutemico en su interior se encuentran

aparentemente las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) A los 43 DDE los

peces alcanzaron una LP de 2100 plusmn 322 mm y 023 plusmn 010 g A esta talla los

primordios gonadales aumentan de tamantildeo clasificaacutendose como una goacutenada

indiferenciada se pueden apreciar claramente las PGCs presentando un nuacutecleo

grande central y redondo con un nucleacuteolo evidente en su interior (Fig 2 A-C)

A los 44 mm LP y 29 g de peso la goacutenada presenta cambios significativos

en su morfologiacutea lo cual marca el inicio de la diferenciacioacuten sexual del ovario

Inmersas en el epitelio germinativo se pueden apreciar ceacutelulas diferenciadas en

Clases de talla (mm)

777

- 12

77

127

8 - 1

778

177

9 - 2

279

228

- 27

8

278

1 - 3

281

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Con Primordios Sin Primordios

17

ovogonias caracterizaacutendose por presentar citoplasma escaso un nuacutecleo redondo

y central (Fig 2 D)

Figura 2- Microfotografiacuteas de la gametogeacutenesis inicial del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x

P maculatofasciatus A) Primordios gonadales individuo de 997 mm LP B) goacutenada

indiferenciada C) acercamiento de la goacutenada indiferenciada individuo de 21 mm LP D)

diferenciacioacuten a ovario individuo de 42 mm LP Primordios gonadales (Pg) rintildeoacuten (R)

tejido mesodeacutermico (Tm) ceacutelulas germinativas primordiales (PGCs) ovogonias (Ov)

73- Anaacutelisis histoloacutegico de las goacutenadas en crecimiento

La caracterizacioacuten del desarrollo ovaacuterico se realizoacute con base en el anaacutelisis

histoloacutegico de las goacutenadas de P nebulifer x P maculatofasciatus Se identificaron

cuatro estadios de desarrollo ovaacuterico inmaduro (I) desarrollo (II) con capacidad

de desove (III) y regresioacuten (IV) siete etapas de desarrollo y 12 fases del ovocito

cada fase celular se describe en la tabla II

18

Tabla II- Clasificacioacuten de los estadios del desarrollo ovaacuterico del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (Wallace amp Selman 1981 Tyler amp Sumpter 1996 Ocampo-Cervantes 2002

Saacutenchez-Gallegos 2007 y Brown-Peterson et al 2011)

Estadio Gonaacutedico

Etapas de Desarrollo

Fase Descripcioacuten del crecimiento de los ovocitos Diaacutemetro promedio

(microm)

I

Inmaduro

Crecimiento primario

Ovogonia (Ov)

Se caracterizan por formar grupos o nidos en el epitelio germinal

837 plusmn 596

Nucleacuteolo cromatina

(Nc)

Ceacutelula con nuacutecleo grande y solo un gran nucleacuteolo Citoplasma ligeramente basoacutefilo

2452 plusmn 977

Perinucleolar inicial (Pi)

Se observan dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo Incremento en el volumen del citoplasma

5023 plusmn 1510

Perinucleolar final (Pf)

Ovocito de forma irregular con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos Las ceacutelulas foliculares

(granulosa) son planas

8254 plusmn 2480

II

Desarrollo

Alveolo cortical

Alveolo cortical (Ac)

Ovocito de forma maacutes esfeacuterica caracterizado por la presencia de alveolos corticales como

pequentildeas vacuolas localizadas en la periferia del citoplasma del ovocito

12858 plusmn 2721

Inclusiones lipiacutedicas (Lp)

Presencia de inclusiones lipiacutedicas en el citoplasma se observa una delgada zona radiata

17733 plusmn 4149

Vitelogeacutenesis 1

Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1)

Incremento de tamantildeo nuacutecleo central citoplasma con abundantes gotas lipiacutedicas pequentildeas y esfeacutericas Graacutenulos vitelinos escasos La

granulosa y la zona radiata son maacutes evidentes

21504 plusmn 3416

Vitelogeacutenesis 2

Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

El ovocito aumenta su tamantildeo debido al incremento de graacutenulos de vitelo redondos en la

periferia del citoplasma

3129 plusmn 4877

III

Con capacidad de desove

Vitelogeacutenesis 3

Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3)

Los graacutenulos de vitelo incrementan su tamantildeo y ocupan todo el citoplasma La zona radiata

incrementa su grosor

35305 plusmn 4607

Maduracioacuten de ovocitos

Nuacutecleo migratorio

(Nm)

El nuacutecleo migra hacia el polo animal Los graacutenulos de vitelo ocupan todo el citoplasma

34744 plusmn 4004

Vitelo coalescente

(Vc)

Los graacutenulos de vitelo se proteolizan y los lipiacutedicos se fusionan para formar una gran

vacuola

36555 plusmn 5161

IV

Regresioacuten Atresia Atresia (At)

Estadio α Ovocito aun esfeacuterico la zona radiata se disocia y fragmenta Estadio β la zona radiata con mayor disociacioacuten o invaginaciones pierde

su forma esfeacuterica y reduce su tamantildeo

-

19

En el estadio I se aprecia claramente en la goacutenada la diferenciacioacuten a

ovario de forma alargada y sacular cubierta por una capa de tejido conjuntivo La

estructura de la goacutenada estaacute constituida por lamelas proyectadas desde la pared

hasta el lumen ovaacuterico Se pueden distinguir distintos tipos celulares desde nidos

de ovogonias nucleacuteolo cromatina ovocitos perinucleolares iniciales con forma

irregular con dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo hasta ovocitos

perinucleolares finales de forma poligonal con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos

estos dos uacuteltimos tipos celulares se mantuvieron presentes en todos los estadios

de madurez Ademaacutes se distinguieron ceacutelulas foliculares (granulosa) planas (Fig

3)

Los ovarios en desarrollo estadio II han incrementado su tamantildeo

predominan cuatro tipos de ovocitos Los primeros del tipo alveolo cortical (Ac) se

caracterizan por presentar numerosos nucleacuteolos con citoplasma granular y

pequentildeas vacuolas en su periferia El segundo ovocitos en fase de inclusiones

lipiacutedicas presentan inclusiones o vacuolas lipiacutedicas distribuidas en todo el

citoplasma las cuales incrementan en tamantildeo y numero a medida que avanza la

maduracioacuten La zona radiata se observa bien definida y delgada Ovocitos en

vitelogeacutenesis 1 se observan con nuacutecleo central y grande el citoplasma contiene

abundantes inclusiones lipiacutedicas y graacutenulos de vitelo esfeacutericos y pequentildeos El

uacuteltimo tipo son ovocitos en vitelogeacutenesis 2 los cuales muestran un incremento en

su tamantildeo por la proliferacioacuten de graacutenulos de vitelo redondos en la periferia del

citoplasma La zona radiata muestra estriaciones y subsecuentemente las ceacutelulas

cubicas de la granulosa (Fig 3)

En el estadio III el ovario estaacute caracterizado por tres tipos de ovocitos Los

ovocitos en vitelogeacutenesis 3 presentan todo el citoplasma cubierto por graacutenulos de

vitelo la zona radiata alcanza su maacuteximo grosor y las ceacutelulas de la granulosa son

evidentes El siguiente tipo son ovocitos en los cuales el nuacutecleo esta desplazado

hacia el polo animal (Nm) finalmente en ovocitos con vitelo coalescente los

graacutenulos de vitelo y las inclusiones lipiacutedicas se fusionan para formar una gran

vacuola (Fig 3)

20

El estadio IV en regresioacuten se observaron ovocitos en diferentes fases de

atresia (At) (Fig3)

Figura 3- Microfotografiacuteas de secciones de ovario donde se muestran los diferentes estadios de

desarrollo de goacutenadas de hembras del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus I)

Inmaduro II) Desarrollo III) Con capacidad de desove IV) Regresioacuten Nidos de ovogonias (Ov)

ovocito nucleacuteolo cromatina (Nc) ovocito perinucleolar inicial (Pi) ovocito perinucleolar final (Pf)

ovocito alveolo cortical (Ac) ovocito inclusioacuten lipiacutedica (Ip) ovocito vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) ovocito

vitelogeacutenesis 2(Vtg 2) ovocito vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) nuacutecleo migratorio (Nm) vitelo coalescente (Vc)

y atresia (At) Nuacutecleo (n) nucleacuteolo (nu) vitelo lipiacutedico () vitelo proteico (^) zona radiata (zr) y

granulosa (gr)

21

En la distribucioacuten de frecuencias por clase de talla se observoacute que el

estadio inmaduro estuvo presente en todas las clases de tallas de los peces

dominando con un 97 desde los 61 hasta los 104 mm de longitud patroacuten A partir

de los 83 mm fue posible detectar la presencia del estadio desarrollo mostrando la

mayor frecuencia entre los 149 a 159 mm (31) El estadio con capacidad de

desove se presentoacute en mayor proporcioacuten entre los 138 y 148 mm (12) Se

observaron ovocitos en regresioacuten a partir de los 83 mm y hasta los 159 mm LP La

clase de talla de 72 a 82 mm no estuvo representada la distribucioacuten de las

frecuencias de tallas (Fig 4)

Figura 4- Distribucioacuten porcentual de los estadios de madurez gonaacutedica por clase de talla

del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

porc

ioacuten

(

)

0

20

40

60

80

100

Sin

da

tos

Sin

da

tos

INM DES CAPDESO REG

22

El desarrollo de los ovocitos se describioacute por talla (Fig 5) clasificaacutendose en

7 etapas crecimiento primario (CP) alveolo cortical (Ac) vitelogeacutenesis 1 2 y 3

(VTG 1 2 y 3) maduracioacuten del ovocito (Mo) y atresia (Atr) Se observaron ovocitos

en CP en todos los peces analizados en el estudio siendo maacutes frecuentes de los

61 a los 104 mm LP (97) La etapa de Ac se detectoacute en individuos a partir de los

83 mm y en el intervalo de 127 a 137 mm LP obtuvo su mayor frecuencia (10)

La Mo estuvo mejor representada en la clase de 138 a 148 mm LP (7) La mayor

proporcioacuten de Atr se observoacute en individuos de 149 a 159 mm LP (28)

Figura 5- Distribucioacuten porcentual de las etapas de desarrollo de los ovocitos por clase de

talla del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Sin

dato

sS

in d

ato

s

CP AC VTG 1 VTG 2

VTG 3 MO ATR

23

74- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se midieron 2921 ovocitos en general se observoacute una diferencia

significativa entre los estadios de desarrollo ovaacuterico (Plt 001) asiacute como tambieacuten

diferencia significativa entre el tamantildeo de los ovocitos como una funcioacuten de la fase

de desarrollo (Plt 001) excepto en vitelogeacutenesis 3 y maduracioacuten del ovocito

(Pgt005) El incremento del diaacutemetro medio de los ovocitos se muestra en la figura

6

Figura 6 Variacioacuten del diaacutemetro del ovocito del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus Ovogonia (Ov) (n=273) Nucleacuteolo cromatina (Nc) (n=43) Perinucleolar

inicial (Pi) (n=1556) Perinucleolar final (Pf) (n=329) Alveolo cortical (Ac) (n=160)

Inclusiones lipiacutedicas (Lp) (n=53) Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) (n=167) Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

(n=198) Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) (n=84) Nuacutecleo migratorio (Nm) (n=48) Vitelo coalescente

(Vc) (n=10) Se muestra la desviacioacuten estaacutendar del diaacutemetro (mdash) por tipo de ovocito

Al realizar el anaacutelisis del diaacutemetro promedio de los ovocitos durante el

periodo de estudio se encontroacute que la fase de inmadurez incluye ovocitos que van

Fases del ovocito

Ov

Nc P

iPf

Ac Ip

Vtg

1

Vtg

2

Vtg

3Nm V

c

Diaacute

me

tro

ovo

cito

(micro

m)

0

100

200

300

400

500III - Capacidad

de desoveII - DesarrolloI - Inmaduro

24

de los 8 a los 82 microm siendo maacutes frecuentes a los 5023 microm (n=1556) La fase de

maduracioacuten fue menos frecuente el diaacutemetro promedio de los ovocitos osciloacute

entre los 128 y 365 microm (n=720) (Fig 7)

Figura 7 Distribucioacuten del diaacutemetro de ovocitos en fase inmadura y en maduracioacuten

del hibrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Diaacutemetro promedio del ovocito (microm)

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Fre

cuencia

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800 Inmaduro En maduracion

25

75- Machos

De los 261 peces que se obtuvieron en eacuteste estudio se realizaron cortes

histoloacutegicos de 198 individuos en ellos se detectoacute la presencia de uacutenicamente un

macho de 124 mm de longitud patroacuten a los 456 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten En la

goacutenada se observoacute tejido testicular representado por esparmatogoacutenias de 644 plusmn

138 microm Asimismo se observaron espermatocitos y espermaacutetidas (Fig 8)

Figura 8- Microfotografia de macho del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) tejido testicular con presencia de espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) B) acercamiento a las espermatogonias (Eg)

Otro hallazgo relevante fue la presencia de un individuo a los 626 DDE y

155 mm de longitud patroacuten En este individuo se observaron espermatocistos (Es)

conteniendo en su interior espermatocitos y espermaacutetidas ceacutelulas caracteriacutesticas

del tejido testicular unidas mediante un epitelio germinal continuo (Epg) a

ovocitos perinucleolares las cuales pertenecen a tejido ovaacuterico Ademaacutes se pudo

observar la presencia de un ovocito en atresia α (Fig 9)

26

Figura 9- Microfotografia de individuo hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) Testiculo con presencia de espermatocistos (Es) y ovocitos en fase

perinucleolar inicial (Pi) unido por epitelio germinal (Epg) B) espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) C) Ovocito en atresia α inmerso en el tejido testicular

27

76- Talla media de primera madurez sexual

Para la estimacioacuten de la talla de primera madurez sexual (Tm) se incluyoacute a

hembras que presentaran estructuras histoloacutegicas (ovocitos vitelogeacutenicos y nuacutecleo

migratorio) que permitiera clasificarlas como maduras dichas hembras estuvieron

dentro de un intervalo de tallas de 83 a 159 mm LP Se estimoacute la Tm con un valor

de 1239 mm LP (Fig 10)

Figura 10 Modelo ajustado de la longitud de primera madurez (Tm) del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Talla (mm)

80 100 120 140 160 180

Pro

porc

ioacuten d

e h

em

bra

s m

adura

s

00

02

04

06

08

10

12

28

77- Indicadores reproductivos

Se obtuvieron los iacutendices gonadosomaacutetico (IGS) y el hepatosomaacutetico (IHS)

de febrero de 2013 a marzo de 2014 el anaacutelisis de varianza (ANOVA) mostro

diferencias significativas tanto en el IGS asiacute como en el IHS entre los meses

analizados (Plt005) El IGS presentoacute un patroacuten ascendente donde el valor maacutes

alto correspondioacute al mes de octubre 2013 (IGS=28) mientras que el IHS se

comportoacute de manera inversa registraacutendose el maacuteximo en agosto 2013 (IHS=328)

(Fig 11)

Figura 11- Anaacutelisis de varianza del IGS Vs IHS del hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

El anaacutelisis del IGS por clases de talla presentoacute dos maacuteximos el primero con

un valor de IGS=313 entre los 127 y 137 mm LP el segundo entre los 138 y 148

mm LP (IGS=332) El valor miacutenimo (IGS=060) se presentoacute en individuos de 83 a

93 mm LP (Fig 12A) Por otro lado el IHS tuvo el valor maacuteximo (IHS=377) en

ene feb

mar abr

may jun jul

ago sep

oct nov

dic ene

feb mar

abr

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

0

1

2

3

4

5

6

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)0

1

2

3

4

5

6

IHS (plt005)

IGS (plt005)

29

peces de 94 a 104 mm LP y el valor miacutenimo de IHS=121 en peces de 83 a 93 mm

LP (Fig 12B)

A)

B)

Figura 12- Distribucioacuten del IGS (A) e IHS (B) por clases de talla del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Al comparar el crecimiento de los ovocitos y el IGS por mes se puede

observar que el incremento de ambos valores es simultaneo excepto en agosto

donde el IGS presenta un valor bajo debido a que solo se obtuvo una muestra en

ese mes (Fig 13)

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

-1

0

1

2

3

4

5

6

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)

1

2

3

4

5

6

30

Figura 13- Variacioacuten del diaacutemetro de ovocitos e IGS del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

ene mar may jul sep nov

Diaacute

metr

o o

vocito (

microm

)

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

1

2

3

4

5

6

IGS

31

8- DISCUSIOacuteN

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo (sexos separados) y hermafroditismo simultaneo

incluyendo protogiacutenia (cambio de hembra a macho) y protandriacutea (cambio de

macho a hembra) aunque esta uacuteltima en condiciones controladas de laboratorio

(Oda et al 1993 Hovey amp Allen 2000 Sadovy amp Domeier 2005) Dentro de esta

familia se encuentra Paralabrax maculatofasciatus especie que ha sido objeto de

diversos estudios enfocados en lograr su produccioacuten en cultivo sin embargo

debido a su precocidad sexual (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez

2008) dada por su condicioacuten protogiacutenica no alcanza la talla comercial deseada

Por esta razoacuten se han empleado teacutecnicas como la induccioacuten sexual con hormonas

y la triploidiacutea pero estas alternativas no han logrado solventar la problemaacutetica

planteada (Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez

2010)

La hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en la acuicultura para obtener

beneficios de la cruza de dos especies lo que se conoce como vigor hibrido

(Bartley 2001 FAO 2011) Entre las cualidades de esta teacutecnica es la obtencioacuten

de organismos con altas tasas de crecimiento resistencia a enfermedades

condiciones ambientales extremas y en algunos casos esterilidad o poblaciones

monosexo Sobre esta base se realizoacute la cruza entre dos especies de serraacutenidos

P nebulifer y P maculatofasciatus (Martiacutenez-Brown 2012) no obstante en este

trabajo se caracteriza el sistema reproductor y la diferenciacioacuten sexual de este

hiacutebrido con el propoacutesito de tener un manejo adecuado

81- Gametogeacutenesis inicial

Con base en las observaciones histoloacutegicas de los individuos del hibrido de

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus fue posible apreciar la cresta germinal

a los 997 plusmn 023 mm LP a los 15 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) localizados

en la pared dorsal del cuerpo y sostenidas por una banda de tejido mesodeacutermico

La goacutenada indiferenciada con ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) en su

32

interior se pudo observar a los 43 DDE en peces de 21 plusmn 322 mm LP la

diferenciacioacuten hacia ovario se observoacute en individuos a partir de los 44 mm LP

Hallazgos similares reportoacute Saacutenchez-Gallegos (2007) en individuos de

Paralabrax maculatofasciatus en cultivo donde observoacute la cresta germinal a los

116 mm LP a los 32 DDE con temperatura promedio de 234 degC y con una

goacutenada indiferenciada a una talla de 459 mm y hasta los 6529 mm LP las ceacutelulas

diferenciadas en ovogonias Contrario a lo anterior el desarrollo de estas

estructuras en el hiacutebrido se aprecian a una talla y edad maacutes inicial esto puede ser

en respuesta a la temperatura la cual se mantuvo en un promedio de 225 degC

Esto uacuteltimo concuerda con lo reportado por Lluch-Cota (1995) Nakamura et al

(1998) Ocampo-Cervantes (2002) Bogdanova (2004) y Mank et al (2006)

quienes sentildealaron que factores ambientales como la temperatura y el fotoperiodo

pueden influir en la determinacioacuten sexual de los peces por lo que deben ser

especialmente cuidados cuando se pretenda realizar el cultivo de una especie en

particular

Por otra parte Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del

desarrollo y diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) en el cual detectaron

las PGCs en la cavidad dorsolateral del cuerpo dos semanas despueacutes del desove

A las cuatro semanas diferenciaron ovogonias nucleacuteolo cromaacutetina y

perinucleolares En la quinta semana el 90 de los peces presentaba una goacutenada

de tipo ovaacuterico hasta la seacuteptima semana se hallaron las primeras estructuras

masculinas Entre la semana 5 ndash 8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica debido a la transformacioacuten de ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta

especie es hermafrodita protogiacutenica Finalmente entre los 13 - 23 mm LT (8

semanas) 55 de los individuos presentaban ovarios bien diferenciados el resto

presento espermatocitos y espermatidas

Este mismo patroacuten de desarrollo lo sentildeala Bogdanova (2004) en Coregonus

lavaretus baeri un salmoacutenido en el cual observaron las PGCs a los 30 DDE a una

talla de 017 plusmn 0003 cm y hasta los 82 DDE (45 plusmn 026 cm) la diferenciacioacuten a

ovario Despueacutes de 100 DDE (92 cm) detectaron individuos hermafroditas sin

33

embargo los coreacutegonidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este

fenoacutemeno a las altas temperaturas en el lago Chud

Komatsu et al (2006) describieron el proceso de diferenciacioacuten sexual en

Siganus guttatus distinguiendo claramente un par de primordios gonadales a los

24 DDE con una LT de 177 plusmn 02 mm La diferenciacioacuten hacia ovario y hacia

testiacuteculo de esta especie gonocoacuterica se observoacute a los 31 DDE (203 plusmn 02 mm LT)

Se apreciaron ovogonias y espermatogonias uacutenicamente en el interior de

estructuras como cordones sexuales En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26

mm LT) se observoacute ovogeacutenesis activa caracterizada por la presencia de ovocitos

perinucleolares Por otro lado en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) se

hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten espermatogeacutenica Esta especie difiere de otros

teleoacutesteos y del hiacutebrido de este estudio en algunos aspectos de su proceso

reproductivo por un lado el desarrollo de las goacutenadas se observoacute en la cavidad del

lado ventral mientras que en la mayoriacutea de los peces este desarrollo se da en la

cavidad celoacutemica del lado dorsal Otra diferencia significativa entre la especie

estudiada por Komatsu et al (2006) es la presencia de una estructura dual en la

que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las ceacutelulas germinales (como cordones

sexuales) y tejido somaacutetico rodeando dicha estructura Ademaacutes los autores

mencionan que las ceacutelulas germinales se produjeron y proliferaron en el interior de

en estos cordones

En un estudio realizado por Park et al (2004) encontraron las PGCs de

Pseudobagrus fulvidraco a los 3 DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una

morfologiacutea alargadas ovaladas y unidas por tejido conectivo En el diacutea 12 DDE

(146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario pudieacutendose observar ovocitos de

7 ndash 9 microm de diaacutemetro A los 30 DDE (460 mm LT) se hallaron ovocitos

perinucleolares de 40 a 50 microm Esta especie es gonocoacuterica y la diferenciacioacuten

hacia macho se observoacute cuando las espermatogonias se diferenciaron de las

PGCs a los 20 DDE (230 mm LT) A los 100 DDE (984 mm LT) se encontroacute un

incremento en las espermatogonias y espermatocitos asiacute como la deteccioacuten de los

primeros espermatozoides

34

En el presente estudio se observoacute que la goacutenada uacutenicamente desarrolloacute

hacia ovario y fue hasta los 148 y 185 mm LP (456 y 626 DDE respectivamente)

que se observoacute tejido testicular maduro lo que podriacutea sugerir la condicioacuten

protogiacutenica para este hiacutebrido

Nakamura et al (1998) sentildealaron que en especies gonocoacutericas la

diferenciacioacuten morfoloacutegica testicular es difiacutecil de detectar esto es porque las

ceacutelulas germinales destinadas a convertirse en testiacuteculo permanecen en latencia

por mucho tiempo en Anguilla japoacutenica por ejemplo la transicioacuten de

espermatogonia a espermatocito se da antes de su migracioacuten reproductiva hacia

el mar Como se puede observar el patroacuten de desarrollo de las goacutenadas es similar

en la mayoriacutea de los peces oacuteseos los tiempos y tallas en que se manifiestan las

diversas estructuras es particular de cada familia y pueden variar incluso dentro

del mismo geacutenero o especie por lo cual este seguimiento se debe realizar de

manera independiente

82- Evaluacioacuten reproductiva

Al realizar el anaacutelisis de la estructura ovaacuterica del hibrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus se puede sentildealar que es del tipo cistovaacuterico dado

que presentan una cavidad ovaacuterica central caracteriacutestica que ha sido sentildealada

para los Actinopterygii maacutes evolucionados (Hoar 1957) De igual modo el

desarrollo ovaacuterico que presenta es de tipo asincroacutenico ya que se observaron

ovocitos en todos los estadios de desarrollo esta caracteriacutestica ha sido reportada

para otros serraacutenidos tales como Paralabrax clathratus y las especies parentales

del hibrido P nebulifer y P maculatofasciatus (Hastings 1989 Oda et al 1993

Lluch-Cota 1995 Sergio-Ferreira 1997 Hovey amp Allen 2000 Baca-Hovey et al

2002 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) No obstante Estrada-

Godiacutenez et al (2011) reportaron para Mycteroperca rosacea un desarrollo ovaacuterico

de tipo sincroacutenico en grupos lo cual hace evidente las diferencias del patroacuten

reproductivo de las especies de esta familia

35

De acuerdo con los estadios de desarrollo ovaacuterico encontrados en el hiacutebrido

de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus estos fueron similares a los

encontrados por Lluch-Cota (1995) quieacuten reporto cinco estadios ovaacutericos en P

maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena basaacutendose en el tipo celular de ovocito

maacutes avanzado El estadio 1 lo conformaron ovocitos mononucleolares estadio 2

ovocitos polinucleolares estadio 3 ovocitos en vitelogeacutenesis incipiente estadio 4

ovocitos en vitelogeacutenesis avanzada (incluyendo migracioacuten nuclear) y estadio 5

ovocitos hidratados Las caracteriacutesticas descritas fueron similares a las

encontradas en este estudio las mediciones del diaacutemetro de los ovocitos no

fueron realizadas ademaacutes la nomenclatura difiere debido a que el autor se basoacute

en el estudio de Smith amp Young (1966)

Ocampo-Cervantes (2002) describioacute tres fases de crecimiento de los

ovocitos para la poblacioacuten de esta misma especie en la Bahiacutea de la Paz

clasificaacutendolas en crecimiento primario (I) donde incluyoacute ovogonias y ovocitos

perinucleolares (701 plusmn 126 microm) crecimiento secundario (II) lo conformaron

ovocitos con alveolos corticales (1301 plusmn 206 microm) inclusiones lipiacutedicas (1853 plusmn

311 microm) vitelogeacutenesis inicial (3220 plusmn 327 microm) y vitelogeacutenesis final (4800 plusmn

565 microm) La fase de hidratacioacuten-maduracioacuten (III) estuvo conformada por ovocitos

en hidratacioacuten avanzada (7937 plusmn 745 microm) Los ovocitos del hibrido de este

estudio en las primeras fases de desarrollo son de tamantildeo similar sin embargo a

partir del inicio de la vitelogeacutenesis son de tamantildeo considerablemente menor

La tendencia antes mencionada se pudo observar tambieacuten en el trabajo

realizado por Oda et al (1993) quienes analizaron ovocitos de P clathratus P

maculatofasciatus y P nebulifer No obstante la metodologiacutea empleada para la

medicioacuten fue distinta por lo que las diferencias encontradas por Ocampo-

Cervantes (2002) y Oda et al (1993) podriacutea deberse a que en el presente estudio

se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos con base en la metodologiacutea de Saout

(1999) O bien este fenoacutemeno podriacutea ser una consecuencia del proceso de

hibridacioacuten sin embargo no existen estudios en los que se evaluacutee el diaacutemetro de

los ovocitos de otros hiacutebridos y sus especies parentales para confirmarlo

36

El anaacutelisis de la distribucioacuten de los ovocitos mostroacute un incremento

consecutivo en el diaacutemetro asiacute como diferencias significativas entre los estadios

ovaacutericos Wallace amp Sellman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) y Brown-Peterson et

al (2011) sugieren que la razoacuten de dichas diferencias es porque durante el

proceso de desarrollo los ovocitos sufren una serie de cambios entre los que

destaca la acumulacioacuten de vitelo y la aparicioacuten de gotas de aceite en el citoplasma

de la ceacutelula por ello los ovocitos presentan una fluctuacioacuten de tamantildeo en cada

etapa y se observa una alta desviacioacuten estaacutendar Ademaacutes la vitelogeacutenesis es el

evento responsable por el enorme crecimiento de los ovocitos en muchos

teleoacutesteos y puede representar hasta un 95 del tamantildeo final del huevo

Se estimoacute una talla media de madurez sexual (Tm) de 1239 mm LP para el

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus utilizando un modelo

logiacutestico para su determinacioacuten asimismo se detectaron individuos con inicios de

madurez sexual a partir de los 83 mm LP En contraste a lo encontrado en este

trabajo Borquez et al (1988) sentildealaron que las hembras de P humeralis

alcanzan la primera madurez sexual a los 193 mm LP Por otro lado en el alto

Golfo de California Hastings (1989) encontroacute tallas miacutenimas de madurez sexual

en P maculatofasciatus de 92 mm LP para el caso de las hembras y de 102 mm

LP para los machos Para las costas de California Oda et al (1993) encontraron

que la hembra funcional maacutes pequentildea de P maculatofasciatus fue de 158 mm LP

de P nebulifer 235 mm LP y P clathratus 238 mm LP

Lluch-Cota (1995) determinoacute la talla miacutenima de madurez para P

maculatofasciatus de la poblacioacuten de Bahiacutea Magdalena BCS La hembra maacutes

pequentildea que exhibioacute ovocitos vitelogeacutenicos alcanzoacute una talla de 65 mm LP soacutelo

un poco mayor que la hembra maacutes pequentildea observada un ejemplar inmaduro de

62 mm LP mientras que el macho maacutes pequentildeo con actividad espermaacutetica y

capacidad de eyaculacioacuten fue de 61 mm LP Ochoa-Baacuteez et al (2012) calcularon

la talla de primera madurez para la poblacioacuten de la Bahiacutea de La Paz de ambos

sexos de esta especie en 1612 plusmn 246 mm de LP La similitud de estos valores

puede atribuirse a que algunas de las especies de la subfamilia Serraninae son

37

pequentildeas y su longevidad es baja (2 a 6 antildeos) por lo que alcanzan la madurez

sexual a tallas y edades iniciales (Thresher 1984 Petersen 2006 Ochoa-Baacuteez et

al 2012)

83- Indicadores reproductivos

Los valores del iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) encontrados en el hibrido

analizado en el presente trabajo fluctuaron entre 061 a 33 donde el valor

maacuteximo (332) lo obtuvieron peces entre 138 y 148 mm de LP Esto valores se

asemejan a los reportados por Ochoa-Baacuteez et al (2012) trabajaron con la

poblacioacuten de Paralabrax maculatofasciatus de la Bahiacutea de La Paz reportaron los

valores medios del IGS en un intervalo de 1 a 3 con valores extremos en

diciembre y marzo (gt60) y los miacutenimos (lt10) de agosto a octubre de 1992

Asimismo individuos entre 200 y 260 mm tuvieron un valor medio del IGS (29 plusmn1)

Los valores del IGS reflejaron un patroacuten ascendente lo cual coincidioacute con

los registros del crecimiento en el diaacutemetro de los ovocitos Los valores maacutes bajos

del IGS se presentaron cuando los individuos se encontraban en estadio de

inmadurez o desarrollo y los maacuteximos valores cuando tuvieron capacidad de

desove Arias et al (2006) encontraron relaciones similares en Brycon amazonicus

y sugieren que el IGS es un buen indicador de la maduracioacuten gonadal Del mismo

modo Clardy et al (2014) sentildealaron que aunque los valores de IGS son buenos

indicadores el anaacutelisis histoloacutegico puede refinar y delinear con mayor precisioacuten el

desarrollo de la goacutenada por lo que en este estudio la utilizacioacuten de ambos

meacutetodos ofrece mayor seguridad para establecer el proceso de maduracioacuten

gonaacutedica

Por otro lado el iacutendice hepatosomaacutetico (IHS) mostroacute un patroacuten inverso al

del IGS es decir los valores maacutes altos se presentaron cuando la goacutenada estaba

en estadio inmaduro y los maacutes bajos cuando los ovocitos entraba en el proceso de

vitelogeacutenesis Guraya (1994) y Morini et al (2002) atribuyen esta tendencia a que

el hiacutegado acumula proteiacutenas y liacutepidos como colesterol y trigliceacuteridos previo a la

maduracioacuten para posteriormente llevar a cabo la siacutentesis de vitelogenina la cual

38

es transportada por medio del torrente sanguiacuteneo hacia la goacutenada donde pasara a

formar parte del vitelo de los ovocitos en crecimiento Despueacutes de registrarse la

maduracioacuten de los ovocitos se observoacute que el IHS incremento nuevamente

mientras que el IGS decrecioacute esto sugiere el fin del periodo reproductivo y que la

acumulacioacuten de nutrientes ya no se enfocan en el crecimiento de los ovocitos o

proceso reproductivo en general

Durante el proceso reproductivo se llevan a cabo cambios energeacuteticos y

bioquiacutemicos considerables en los diferentes oacuterganos de los peces teleoacutesteos En

este sentido el IGS y el IHS pueden dar una idea del estadio de madurez de los

individuos

84- Patroacuten sexual

La asignacioacuten del patroacuten sexual es un aspecto de gran intereacutes en la familia

Serranidae y en particular en el geacutenero Paralabrax ya que se han descrito

especies tanto gonocoacutericas como hermafroditas Sadovy amp Shapiro (1987)

establecieron que caracteriacutesticas fuertemente indicativas de protogiacutenia son una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos individuos en transicioacuten

ovocitos atreacutesicos en diferentes etapas en los testiacuteculos sinusoides espermaacuteticas

en la pared gonadal produccioacuten experimental de individuos de transicioacuten o de

inversioacuten sexual a traveacutes de manipulacioacuten del sistema social Otros rasgos como la

frecuencia de tallas bimodal los machos son maacutes grandes que las hembras la

proporcioacuten de sexos de la poblacioacuten esta sesgada hacia hembras cuerpos

amarillos y ovocitos en los testiacuteculos son atributos no especiacuteficos que pueden

tener muchas causas siendo la protogiacutenia una de ellas De la misma forma las

distribuciones de frecuencia de edad bimodales tambieacuten son inespeciacuteficos pero

tienen menos problemas de interpretacioacuten

En el presente estudio se siguioacute histoloacutegicamente el desarrollo gonaacutedico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus desde los 15 hasta los 730

DDE observaacutendose estructuras ovaacutericas en la mayoriacutea de los peces (n=196) Se

detectoacute un macho de 124 mm LP (456 DDE) caracterizado por tejido testicular

39

maduro ademaacutes de la presencia de lumen Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy de

Mitcheson amp Liu (2008) sentildealaron que en la mayoriacutea de las especies protogiacutenicas

la goacutenada se desarrolla como ovario sin ninguacuten rastro de tejido testicular

generalmente el tejido ovaacuterico desaparece durante o despueacutes de la reversioacuten

sexual El testiacuteculo conserva el lumen y la forma lamelar del ovario por lo que la

presencia de esta estructura en el testiacuteculo es una fuerte evidencia presuntiva de

un antiguo desarrollo femenino Estos autores indican que para evaluar el origen

ovaacuterico de un testiacuteculo este debe cumplir dos caracteriacutesticas 1) la cavidad debe

estar revestida y sin uso en el transporte de los espermatozoides y 2) los ovarios

de las hembras en la poblacioacuten deben contener un lumen similar En el testiacuteculo

descrito anteriormente se pudo observar que el interior del lumen estaba vaciacuteo sin

presencia o evidencia de espermatozoides asimismo la morfologiacutea del lumen en

las hembras analizadas es similar

De la misma forma se observoacute la goacutenada de un individuo de 155 mm LP

(626 DDE) en ella se detectaron espermatocitos espermaacutetidas y

espermatozoides ceacutelulas caracteriacutesticas del tejido testicular ademaacutes de lumen

central ovocitos previtelogeacutenicos y en atresia Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy

de Mitcheson amp Liu (2008) indicaron que la presencia de ovocitos no funcionales

en los testiacuteculos puede obedecer a diferentes causas 1) remanentes de un

antiguo estado ovaacuterico 2) consecuencia de alguna variacioacuten ambiental 3)

resultado de una etapa bisexual temprana o femenina en la fase juvenil o bien 4)

ocurre ocasionalmente en muchas especies gonocoacutericas Asimismo la presencia

de ovocitos atreacutesicos en el testiacuteculo puede indicar la reversioacuten sexual

La cabrilla arenera (Paralabrax maculatofasciatus) ha sido ampliamente

estudiada en teacuterminos reproductivos y ha sido sentildealada como gonocoacuterica y

hermafrodita protogiacutenica desde la bahiacutea de San Diego Ca hasta el Alto Golfo de

California (AGC) (Hastings 1989 Oda et al 1993 Lluch-Cota 1995 Hovey amp

Allen 2000 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) mientras que el

verdillo (P nebulifer) es clasificado como gonocoacuterico funcional (Baca-Hovey et al

2002) No obstante los peces catalogados como transformantes o bisexuales en

40

todos estos estudios han sido pocos (1 a 10 individuos) mientras que en el

presente trabajo los posibles machos derivados de la reversioacuten sexual fueron dos

(1 de la poblacioacuten analizada)

Al realizar el anaacutelisis de tallas de la poblacioacuten se encontroacute que la hembra

maacutes grande fue de 174 mm LP en el caso de los machos la talla fue de 124 y 155

mm LP Por lo que se observoacute existe un traslape de tallas pues existieron

hembras de mayor y menor talla que los machos En la poblacioacuten del AGC

Hastings (1989) reporta una marcada diferencia en las tallas encontrando machos

significativamente maacutes grandes que las hembras Lluch-Cota (1995) sentildealoacute la

presencia de organismos en transformacioacuten sexual la presencia de machos y

hembras en todos los intervalos de tallas dominando las hembras en las tallas

menores y los machos en tallas mayores ademaacutes de la presencia de hembras que

no se transformaron sexualmente Ocampo-Cervantes (2002) reporta 10

individuos en transicioacuten 5 del total de ejemplares capturados 50 de los

individuos presentaba tejido testicular en diferentes clases de actividad con restos

de ovocitos en estadio perinucleolar Del total de las hembras la talla miacutenima fue

168 mm LP mientras que la talla maacutexima (232 mm LP) correspondioacute a un macho

Se observoacute una sobreposicioacuten de tallas en ambos sexos pero sentildeala una

incidencia maacutes alta de hembras en tallas menores a los 200 mm LP mientras que

los machos tienen tallas mayores a 200 mm SL

Sadovy amp Domeier (2005) analizaron el patroacuten sexual de cuatro especies

del geacutenero Paralabrax incluidas las especies parentales del hiacutebrido bajo estudio

Con base en observaciones histoloacutegicas y de tallas concluyeron que las cuatro

especies son gonocoacutericas ya que no existen evidencias suficientes para

clasificarlas como hermafroditas pero pasan por una fase bisexual no funcional en

la etapa juvenil por esta razoacuten en los testiacuteculos se puede observar el lumen como

un remanente de esta condicioacuten juvenil Sadovy de Mitcheson amp Liu (2008)

sentildealaron que la protoginia estaacute confirmada en dos geacuteneros de la subfamilia

Serraninae Centropristis y Chelidoperca cuatro geacuteneros de la subfamilia

Anthiinae Hemanthias Hypoplectrodes Pseudanthias y Sacura y cuatro geacuteneros

41

de la subfamilia Epinephelinae Cephalopholis Epinephelus Mycteroperca y

Plectropomus

En la presente investigacioacuten se mantuvieron a todos los peces a

temperatura controlada (225degC) y bajo el mismo reacutegimen alimentario (pellets) por

lo que la influencia de estos factores en el desarrollo gonaacutedico es miacutenima maacutes no

es descartable Debido a las estructuras encontradas en el hiacutebrido y por los

antecedentes mencionados se puede sentildealar que el patroacuten sexual es el

hermafroditismo protogiacutenico los machos mantienen el lumen como una estructura

de la etapa bisexual por lo anterior el macho con ovotestis se clasifica como

secundario derivado de la transformacioacuten de una hembra mientras que el otro

individuo es catalogado como macho primario lo cual establece la condicioacuten de

diandriacutea reportada para P maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena (Lluch-Cota

1995) Otra posible explicacioacuten a los hallazgos es que debido al proceso de

hibridacioacuten podriacutea tratarse de una poblacioacuten monosexo dada la baja incidencia de

machos

Con los resultados obtenidos en el presente experimento se preveacute la

necesidad de realizar otros ensayos dirigidos a esclarecer las interrogantes

derivadas de esta investigacioacuten tal es el caso de evaluar el desarrollo de las tres

especies (Paralabrax nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido)

simultaacuteneamente evaluar el efecto de la temperatura y la alimentacioacuten en el

desarrollo de las goacutenadas asiacute como tambieacuten la viabilidad de sus gametos

85- Hibridacioacuten en acuicultura

Desde la deacutecada de los 70rsquos la hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en

acuicultura para obtener organismos con cualidades especiacuteficas y mejorar el

rendimiento de la produccioacuten En este sentido se espera que las especies hibridas

mejoren la tasa de crecimiento con respecto a sus especies parentales que se

puedan producir poblaciones monosexo o bien exista esterilidad obtener un buen

sabor de la carne resistencia a enfermedades y tolerancia a la manipulacioacuten y

42

condiciones extremas de cultivo (Chevassus 1983 Bartley et al 2001 Rahman

et al 2013)

En lo concerniente a aspectos de la manipulacioacuten sexual la produccioacuten de

animales esteacuteriles o poblaciones monosexo puede ser ventajoso para reducir la

reproduccioacuten no deseada o para mejorar la tasa de crecimiento evitando la

canalizacioacuten de la energiacutea en la reproduccioacuten (Bartley et al 2001 Rahman et al

2013) Por lo anterior es necesario evaluar dicha condicioacuten en especies que

tienen potencial para ser cultivadas tal es el caso del hibrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Park et al (2003) reportaron la probable esterilidad del hibrido de

Pleuronectes ferrugineus x P americanus dado que en la evidencia histoloacutegica

pudieron observar ovocitos y espermatocitos de tamantildeo menor que el de las

especies parentales a la misma edad (18 meses) ademaacutes de abundante tejido

mesenquimaacutetico En contraste con lo anterior Luin et al (2013) determinaron que

las goacutenadas (masculinas y femeninas) del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x

E lanceolatus alcanzan la madurez y sentildealan que auacuten se debe analizar la

viabilidad de sus gametos

En el presente estudio se pudo observar que tanto los ovarios como los

testiacuteculos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus llegaron al estadio de

madurez ademaacutes cerca de los 900 DDE se detectoacute un desove espontaneo no

obstante es necesario evaluar la calidad del desove si los huevos han sido

fertilizados asiacute como tambieacuten continuar observando el desarrollo gonadal de los

hiacutebridos y otros paraacutemetros que permitan sentildealar su fertilidad

43

9- CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos en la presente investigacioacuten del

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus se establece que la

migracioacuten de las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) comienza en organismos

que alcanzan una talla aproximada de 10 mm LP son estructuras pareadas en la

regioacuten superior de la cavidad toraacutecica lo cual marca el inicio de la formacioacuten de las

goacutenadas Asimismo se diferenciaron cuatro estadios gonaacutedicos y el tipo de

desarrollo es asincroacutenico evidenciaacutendose ovocitos en todas las fases de

crecimiento La talla media de madurez sexual (Tm) fue de 124 mm LP Con

respecto al IGS coincidioacute con el crecimiento de los ovocitos por lo que se puede

calificar como un buen indicador macroscoacutepico de la madurez sexual El IHS

muestra una tendencia decreciente en relacioacuten con el IGS El macho secundario

con presencia de ovotestis indica la condicioacuten de diandriacutea Finalmente se

concluye que el patroacuten reproductivo del hibrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus es el hermafroditismo protogiacutenico

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

11- LITERATURA CITADA

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v

11 Anaacutelisis de varianza del IGS Vs IHS del hiacutebrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

28

12 Distribucioacuten del IGS (A) e IHS (B) por clases de talla del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

29

13 Variacioacuten del diaacutemetro de ovocitos e IGS del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

30

vi

RELACIOacuteN DE TABLAS

Tabla Paacutegina

I Variables morfomeacutetricas de individuos del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

15

II Clasificacioacuten de los estadios del desarrollo ovaacuterico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

(Wallace amp Selman 1981 Tyler amp Sumpter 1996

Ocampo-Cervantes 2002 Saacutenchez-Gallegos 2007 y

Brown-Peterson et al 2011)

18

vii

GLOSARIO

CEacuteLULAS FOLICULARES Ceacutelulas que envuelven al gameto femenino formando

el foliacuteculo estas ceacutelulas proveen los elementos con que se nutre el gameto

femenino (Estrada amp Uribe 2002)

BISEXUAL Consiste en una goacutenada con tejido testicular y ovaacuterico inmaduro Este

teacutermino es usado para describir la morfologiacutea gonadal no infiere sobre el potencial

reproductivo del individuo (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

DIANDRIacuteA En esta existen dos tipos de machos Machos primarios son aquellos

que desde el inicio se desarrollan como machos mientras que los machos

secundarios son aquellos que derivaron de una hembra funcional (Sadovy de

Mitcheson amp Liu 2008)

ENDODERMO Es una de las tres primeras poblaciones celulares en las que se

diferencian los blastoacutemeros ceacutelulas originadas en las primeras etapas del

desarrollo embrionario durante la gastrulacioacuten El endodermo se situacutea en la parte

interna del embrioacuten y forma estructuras en el organismo adulto como el epitelio

digestivo y las glaacutendulas gaacutestricas (Estrada amp Uribe 2002)

EPITELIO Complejo de ceacutelulas estructuradas en forma de capa que limitan y

recubren a cualquier superficie del cuerpo luz o conducto estaacuten unidas

lateralmente carecen de vasos sanguiacuteneos y se apoya en una membrana basal

(Estrada amp Uribe 2002)

ESPERMATOGEacuteNESIS Es un proceso que tiene lugar en el epitelio germinal se

lleva a cabo en tres fases 1) fase proliferativa implica divisiones mitoacuteticas de las

espermatogonias 2) meiosis divisioacuten donde se reduce el nuacutemero de cromosomas

dando lugar a los espermatocitos primarios secundarios y espermaacutetidas y 3)

espermiogeacutenesis fase en la cual las espermaacutetidas se diferencian en

espermatozoides (Meacutendez-Mariacuten 2008)

viii

ESPERMATOGONIA Ceacutelula sexual masculina esfeacuterica de nuacutecleo denso y

diploide que se divide activamente por mitosis y ceacutelulas que iniciaran el proceso

meioacutetico formando espermatocitos primarios (Estrada amp Uribe 2002)

FASE DE TRANSICIOacuteN SEXUAL Es el momento en el cual las goacutenadas

muestran clara evidencia de tejido testicular y ovaacuterico demostrando degeneracioacuten

de alguno de estos tejidos Implica el cambio de sexo en el individuo (Sadovy de

Mitcheson amp Liu 2008)

GONOCORISMO Condicioacuten de una especie o poblacioacuten en la que todos sus

individuos se reproducen exclusivamente como hembra o macho durante su vida

independientemente de su morfologiacutea gonadal (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

GRAacuteNULOS DE VITELO Forma maacutes usual de almacenamiento de reservas en el

ovocito (Estrada amp Uribe 2002)

HERMAFRODITA FUNCIONAL SECUENCIAL Tipo de patroacuten sexual que puede

ser protogiacutenico o protaacutendrico (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

HERMAFRODITA FUNCIONAL SIMULTAacuteNEO Individuo que puede reproducirse

como hembra o macho al mismo tiempo o dentro de un corto lapso de tiempo

(Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

HERMAFRODITA PROTAacuteNDRICO Consiste en el cambio sexual es de macho a

hembra funcional Puede mostrar monoginia o diginia (Sadovy de Mitcheson amp Liu

2008)

HERMAFRODITA PROTOGIacuteNICO Consiste en el cambio sexual es de hembra a

macho funcional Pueden mostrar monandriacutea y diandriacutea (Sadovy de Mitcheson amp

Liu 2008)

HERMAFRODITISMO FUNCIONAL Condicioacuten de especies o poblaciones en la

que una porcioacuten de sus individuos funciona con ambos sexos en alguacuten momento

de su vida Pueden ser simultaacuteneos o secuenciales (Sadovy de Mitcheson amp Liu

2008)

ix

HERMAFRODITISMO NO FUNCIONAL Porcioacuten de individuos de una especie o

poblacioacuten que pueden presentar tejido testicular y ovaacuterico y solo puede

reproducirse como hembra o macho en su vida Desde la perspectiva funcional

este estado es gonocoacuterico (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

MONANDRIacuteA Condicioacuten en la cual todos los machos derivan de hembras

funcionales y son llamados ldquomachos secundariosrdquo (Sadovy de Mitcheson amp Liu

2008)

OVARIOS Oacuterganos pares presentes en la mayoriacutea de los vertebrados existen

diversas formas (alargada ovalada o irregular) y tamantildeos situados en la cavidad

abdominal suspendido en la cavidad del cuerpo por el mesovario Contiene las

ceacutelulas sexuales femeninas las ovogonias las que a traveacutes de la ovogeacutenesis

constituiraacuten los ovocitos (Estrada amp Uribe 2002)

OVOCITO Ceacutelula germinal femenina que a traveacutes de divisioacuten celular meioacutetica se

convertiraacute en un ovulo maduro (Estrada amp Uribe 2002)

OVOGEacuteNESIS Es un proceso que se inicia cuando las ovogonias se dividen por

mitosis e inician la meiosis formando ovocitos primarios Los principales eventos

que caracterizan el proceso son a) formacioacuten de ceacutelulas germinales en etapas

tempranas de la ontogenia b) transformacioacuten de las ceacutelulas germinales en

ovogonias y proliferacioacuten por mitosis de estas ceacutelulas c) transformacioacuten de las

ovogonias en ovocitos (inicio de la meiosis) d) crecimiento de los ovocitos durante

el arresto meioacutetico e) desarrollo de foliacuteculos ovaacutericos f) reinicio de a meiosis

(maduracioacuten) y g) expulsioacuten del ovulo del foliacuteculo (ovulacioacuten) (Meacutendez-Mariacuten

2008)

PATROacuteN SEXUAL Se refiere al tipo reproductivo caracteriacutestico de una especie o

poblacioacuten y puede describirse como gonocoacuterico o hermafrodita (Sadovy de

Mitcheson amp Liu 2008)

SEXO FUNCIONAL es el sexo reproductivo de un individuo (Sadovy de

Mitcheson amp Liu 2008)

x

TEJIDO CONECTIVO MESENQUIMAacuteTICO Es un tipo de tejido conectivo formado

por ceacutelulas indiferenciadas y por una matriz extracelular amorfa que no contiene

colaacutegeno ni fibras elaacutesticas En los embriones a partir de este tejido se forman por

diferenciacioacuten otros como los tejidos conectivos propiamente dichos cartiacutelago u

oacuteseo entre otros (Estrada amp Uribe 2002)

TESTIacuteCULOS Son oacuterganos pares alargados fusiformes o irregulares en peces

situados en la cavidad abdominal a un costado o debajo de la vejiga natatoria En

ellos se lleva a cabo la maduracioacuten de los gametos masculinos mediante el

proceso de espermatogeacutenesis (Estrada amp Uribe 2002)

xi

RESUMEN

La hibridacioacuten es una estrategia utilizada en la piscicultura para obtener un

mejor rendimiento de los individuos ademaacutes el anaacutelisis de la biologiacutea reproductiva

permite disentildear estrategias para el manejo adecuado y manipulacioacuten de las

especies con potencial acuiacutecola La cabrilla arenera (Paralabrax

maculatofasciatus) ha sido objeto de estudios para lograr su produccioacuten mediante

el cultivo presenta un crecimiento lento y precocidad sexual razoacuten por la cual se

han realizado investigaciones para inducir poblaciones monosexo y la produccioacuten

de organismos triploides no obstante los resultados han sido poco alentadores

En el presente trabajo se evaluoacute el desarrollo morfoloacutegico de las goacutenadas del

hibrido de P nebulifer x P maculatofasciatus durante el desarrollo ontogeneacutetico

desde los 15 hasta los 730 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) Se registroacute la

longitud patroacuten (LP mm) y el peso del individuo las goacutenadas y el hiacutegado (g) Las

muestras fueron fijadas en formaldehiacutedo fosfatado (10) posteriormente se

realizaron cortes transversales de 3 microm tentildeidos con la teacutecnica hematoxilina-

eosina Se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos se estimoacute el iacutendice

gonadosomaacutetico (IGS) hepatosomaacutetico (IHS) y la talla media de madurez sexual

(Tm) mediante un modelo logiacutestico La aparicioacuten de los primordios gonadales en el

hiacutebrido se detectaron en individuos de 997 plusmn 023 mm LP El anaacutelisis histoloacutegico

reveloacute cuatro estadios ovaacutericos I) inmaduro II) desarrollo III) con capacidad de

desove y IV) regresioacuten Adicionalmente se describieron siete etapas que

incluyeron doce fases de desarrollo El estadio I predominoacute en peces lt104 mm

LP el estadio II tambieacuten fue observado en individuos gt83 mm LP El diaacutemetro de

los ovocitos entre las fases de desarrollo mostroacute diferencias significativas

(Plt0001) El valor maacutes alto del IGS (332) se presentoacute en individuos de 138 a 148

mm LP El IHS tuvo el valor maacuteximo (377) en peces de 94 a 104 mm LP Se

detectoacute la presencia de dos machos uno de 124 mm LP y el otro de 155 mm LP

La Tm se estimoacute en 1239 mm LP Debido a la evidencia histoloacutegica y distribucioacuten

de tallas el hiacutebrido muestra un patroacuten sexual de tipo hermafrodita protogiacutenico con

un desarrollo ovaacuterico asincroacutenico

xii

ABSTRACT

Hybridization is a strategy used in the context of fish culture for a better

performance of organisms Analysis of reproductive biology allows to design

strategies for the proper management and manipulation of species with

aquaculture potential The spotted sand bass Paralabrax maculatofasciatus has

been subject of numerous studies to achieve its production through fish farming

this species has a low growth and sexual precocity reason why there have been

investigations for the induction of monosexual populations and the production of

triploids organisms Nevertheless the results have done little to solve the problem

of growth The present study evaluated the morphological development of the

gonads corresponding to the hybrid of P nebulifer x P maculatofasciatus during

the ontogenetic development from day 15 to day 730 after hatching (DAH)

Standard length (SL) was registered (mm) and the total weight of the fish gonads

and liver (g) Samples were fixed in formaldehyde phosphated (10) later

transversal cuts (3 microm) were performed stained with hematoxylin-eosin technique

The theoretical diameter of oocytes gonadosomatic index (GSI) hepatosomatic

index (IHS) were calculated and the average size at sexual maturity (Tm) was

estimated using a logistic model The apparition of the primordial germ cells in the

hybrid was detected in individuals starting from 997 plusmn 023 mm SL The analysis

exposes four ovarian stages I) immature II) development III) spawning capable

and IV) regression Seven phases that include twelve sub phases of development

were described Stage I predominated in individuals lt 104 mm SL stage II was

observed in individuals gt 83 mm SL Significant differences (P lt 0001) between

diameters of oocytes corresponding to the different phases of development were

found The highest value of the GSI (332) occurred in individuals from 138 to 148

mm SL The HSI had the maximum value (377) on specimens between 94 and

104 mm SL The presence of two males was detected one corresponding to 124

mm SL and the other to 155 mm SL The estimate of Tm was 1239 mm SL Due

to the histological evidence and size distribution the hybrid shows a protogynous

hermaphroditism sexual pattern type with asynchronous ovarian development

1

1- INTRODUCCIOacuteN

En Meacutexico los serraacutenidos son un grupo de peces marinos de importancia

comercial en 2012 en Baja California Sur la produccioacuten de este grupo ascendioacute a

las casi 5600 toneladas con una derrama econoacutemica de 40 millones de pesos

(CONAPESCA 2013) La cabrilla arenera Paralabrax maculatofasciatus

(Steindachner 1868) ha sido objeto de estudios para lograr su produccioacuten

mediante el cultivo sin embargo se han identificado condicionantes como la baja

tasa de crecimiento (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez 2008) dada por

su precocidad sexual razoacuten por la cual se han realizado investigaciones para la

induccioacuten a poblaciones monosexo y la produccioacuten de organismos triploides

(Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez 2010) no

obstante estos trabajos no alcanzaron a solucionar la problemaacutetica planteada

Con respecto al verdillo P nebulifer (Girard 1854) en la Carta Nacional

Pesquera 2010 (DOF 2010) se sentildeala como una especie objetivo de importancia

comercial para las pesqueriacuteas riberentildeas desde Santa Cruz California hasta Bahiacutea

Magdalena BCS Asimismo el verdillo posee alta demanda en el mercado por la

calidad de su carne y es considerada como una de las 10 mejores especies para

la pesca deportiva en California pues alcanza tallas de hasta 70 cm (Aburto-

Oropeza et al 2008 Mason amp Lowe 2010) No obstante se ha investigado poco

de ella y los estudios realizados estaacuten encaminados a conocer haacutebitos

alimentarios uso del haacutebitat filogenia y concentracioacuten de metales pesados

(Roberts et al 1984 Phillips et al 1997 Mason amp Lowe 2010 McKinzie et al

2014) Los trabajos que abordan temaacuteticas reproductivas y de cultivo son muy

escasos (Oda et al 1993 Baca-Hovey et al 2002 Sadovy amp Domeier 2005

Martiacutenez-Brown 2012)

La produccioacuten de hiacutebridos es una herramienta biotecnoloacutegica propuesta en

la acuicultura para obtener un mejor rendimiento de las especies cultivadas

(Palmiter et al 1982) En ella se combinan cualidades favorables de dos

especies geneacuteticamente diferentes para aprovechar el vigor hiacutebrido (heterosis) ya

que se obtiene en algunas de estas cruzas peces con iacutendices de crecimiento

2

mejorados mejoras de la calidad de la carne mayor resistencia a las

enfermedades y a condiciones ambientales extremas (Bartley 2001 FAO 2011)

Algunos casos de eacutexitos son la lobina rayada hiacutebrida (Morone chrysops x M

saxatilis) (Smith 1988 Wang et al 2006 Cotter et al 2008) el bagre hiacutebrido

(Ictalurus punctatus x I furcatus) (Kossowski 2001 Argue et al 2003 Arias et al

2012) y el mero hiacutebrido (Epinephelus fuscoguttatus x E polyphekadion) (James et

al 1999)

Se ha sentildealado que la reproduccioacuten de las diferentes especies de peces

depende de la combinacioacuten oacuteptima de factores ambientales tales como la

temperatura para el desarrollo de la progenie la cantidad y calidad de alimento la

densidad de depredadores entre otros (Lluch-Cota et al 2007) En acuicultura la

adecuada manipulacioacuten de la reproduccioacuten es importante pues se debe tener

conocimiento de los momentos clave como el desarrollo y la maduracioacuten sexual

para asegurar una produccioacuten exitosa (Luin et al 2013) Por esta razoacuten es

necesario generar investigacioacuten baacutesica sobre aspectos reproductivos en las

especies que presentan cualidades para ser cultivadas

El anaacutelisis del desarrollo gonaacutedico de los especiacutemenes por medio de la

histologiacutea permite determinar durante el desarrollo embrionario el tiempo en que

se presentan las goacutenadas indiferenciadas asiacute como el inicio de la diferenciacioacuten y

las caracteriacutesticas morfoloacutegicas de las goacutenadas durante este proceso (Saacutenchez-

Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez 2008) asiacute como tambieacuten la temporada

reproductiva la proporcioacuten de sexos y la talla de primera madurez

En el presente estudio se incluyen aspectos morfoloacutegicos relacionados con

el desarrollo gonaacutedico de hiacutebridos de P nebulifer x P maculatofasciatus para

llegar a determinar cuaacutel es su patroacuten reproductivo Para ello se realizoacute un

seguimiento desde la gametogeacutenesis inicial hasta la maduracioacuten a traveacutes de la

observacioacuten microscoacutepica de cortes histoloacutegicos de las goacutenadas

3

2- ANTECEDENTES

21- Gametogeacutenesis inicial

En los vertebrados el desarrollo de las goacutenadas se da a partir del borde

superior de la capa visceral del mesodermo donde aparecen formando una banda

longitudinal de epitelio que tapiza la cavidad del cuerpo a este engrosamiento se

le llama ldquocresta germinalrdquo (Kardong 2009)

Saacutenchez-Gallegos (2007) realizoacute la descripcioacuten de las goacutenadas de

Paralabrax maculatofasciatus a partir de un cultivo bajo condiciones controladas

desde el desarrollo larvario hasta su transformacioacuten al juvenil donde encontroacute la

formacioacuten de las crestas germinales a los 116 mm LP concluyoacute que la aparicioacuten

de las ceacutelulas gonadales se relaciona con la talla y estaacute fuertemente relacionado

con condiciones ambientales como la temperatura Asimismo Rosales-Velaacutezquez

(2008) al realizar un estudio encaminado a la masculinizacioacuten de individuos de

esta especie definioacute el periodo laacutebil entre los 18 y los 40 mm LP y sentildealoacute este

periodo como el ideal para el manejo reproductivo

Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del desarrollo y

diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) y encontraron ceacutelulas germinales

primordiales (PGCs por sus siglas en ingleacutes) en la cavidad dorsolateral del cuerpo

a las dos semanas despueacutes del desove Posteriormente en la quinta semana el

90 de los peces analizados presentaba una goacutenada de tipo ovaacuterico Cabe

sentildealar que entre la semana 5ndash8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica los autores sugieren que esta alteracioacuten es debido a la transformacioacuten del

ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta especie es hermafrodita protogiacutenica

Entre los 13-23 mm LT (8 semanas) 55 de los individuos presentaron ovarios

bien diferenciados mientras que el resto de los peces presentoacute ceacutelulas masculinas

como espermatocitos y espermaacutetidas

Bogdanova (2004) describioacute el patroacuten de desarrollo en Coregonus lavaretus

baeri un pez de agua dulce de la familia Salmonidae Observoacute las PGCs a los 30

diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) (017 plusmn 0003 cm) y hasta los 82 DDE (45 plusmn

4

026 cm) la diferenciacioacuten a ovario Despueacutes de 100 diacuteas a los 92 cm

aproximadamente detectaron individuos hermafroditas sin embargo los

salmoacutenidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este fenoacutemeno a las altas

temperaturas en el lago Chud

En Pseudobagrus fulvidraco reportaron el hallazgo de las PCGs a los 3

DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una morfologiacutea alargada y oval unida

por tejido conectivo a los 12 DDE (146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario

Esta especie tambieacuten es gonocoacuterica la diferenciacioacuten hacia macho se observoacute

cuando las espermatogonias se distinguieron de las PGCs a los 20 DDE con una

talla de 230 mm LT Cuando alcanzaron una talla de 984 mm LT (100 DDE) las

espermatogonias y los espermatocitos incrementaron y los primeros

espermatozoides se detectaron (Park et al 2004)

Komatsu et al (2006) detectaron en Siganus guttatus un teleoacutesteo marino

un par de primordios gonadales a los 24 DDE (177 plusmn 02 mm LT) Esta especie es

gonocoacuterica la diferenciacioacuten hacia ovario y hacia testiacuteculo se observoacute a los 31

DDE (203 plusmn 02 mm LT) En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26 mm LT) se

encontraron ovarios en ovogeacutenesis activa caracterizados por la presencia de

ovocitos perinucleolares Por otro lado se hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten

espermatogeacutenica en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) Una peculiaridad de

esta especie es el desarrollo de las goacutenadas en la cavidad ventral mientras que

en la mayoriacutea de los peces se da en la cavidad dorsal Otra diferencia es la

presencia de una estructura dual en la que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las

ceacutelulas germinales (como cordones sexuales) y el tejido somaacutetico estaacute rodeado

de dicha estructura

22- Patroacuten sexual en Paralabrax spp

El hermafroditismo es un fenoacutemeno natural reportado en 27 de las 448

familias de teleoacutesteos En la familia Serranidae se han confirmado el gonocorismo

y el hermafroditismo simultaacuteneo y secuencial (protogiacutenia) en 20 de los 64 geacuteneros

que la conforman (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008) La posicioacuten filogeneacutetica del

5

geacutenero Paralabrax basados en estudios geneacuteticos y morfoloacutegicos lo colocan

como un grupo basal de la subfamilia Serraninae la subfamilia maacutes basal de la

familia Serranidae (Pondella II et al 2003) no obstante por maacutes de cuatro

deacutecadas se ha tratado de determinar su patroacuten sexual Una de las razones maacutes

importantes en la dificultad de sentildealar si una especie es gonocoacuterica o hermafrodita

es la falta de estructuras morfoloacutegicas que distingan a un macho primario de uno

secundario Ademaacutes la distincioacuten entre especies hermafroditas funcionales y no

funcionales es de suma importancia porque esto puede proporcionar sentildeales

filogeneacuteticas (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

Borquez et al (1988) describieron la anatomiacutea gonadal de Paralabrax

humeralis en Isla Santa Mariacutea Antofagasta Chile En sus observaciones

detectaron la presencia de organismos bisexuales en los individuos pequentildeos

predominoacute la porcioacuten ovaacuterica y en los individuos maacutes grandes la porcioacuten testicular

con algunos ovocitos remanentes Concluyeron que no corresponde a una

protogiacutenia propiamente dicha ya que las hembras que invierten sexualmente no

han alcanzado la madurez y estos individuos son machos funcionales Por lo

anterior determinaron que P humeralis es una especie gonocoacuterica secundaria

El comportamiento reproductivo de P maculatofasciatus es complejo se ha

reportado que el patroacuten sexual de diferentes poblaciones de la regioacuten sur de

California variacutea de gonocoacuterico funcional a protogiacutenico estricto (Hovey amp Allen

2000) Ademaacutes en el Alto Golfo de California Hastings (1989) encontroacute que la

especie se comporta como protogiacutenica ejemplares de menor talla eran hembras

mientras que los machos eran de mayor tamantildeo De igual manera la cabrilla

arenera (Paralabrax maculatofasciatus) se considera como hermafrodita

protogiacutenica en Bahiacutea Magdalena y Bahiacutea de La Paz (Lluch-Cota 1995 Ocampo-

Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) Asimismo en la Bahiacutea de La Paz se

ha reportado que el desarrollo de la goacutenada en esta especie es de tipo asincroacutenico

(Sergio-Ferreira 1997)

6

Oda et al (1993) estudiaron la biologiacutea reproductiva de Paralabrax

clathratus P maculatofasciatus y P nebulifer en Ventura y Mission Bay

California En su investigacioacuten encontraron que las tres especies presentaron una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos (lumen) y sinusoides

espermaacuteticos en la pared gonadal la evidencia histoloacutegica solo les permitioacute

concluir que P maculatofasciatus es hermafrodita protogiacutenica mientras que en las

otras dos especies esta condicioacuten es incierta

Baca-Hovey et al (2002) realizaron un estudio de la poblacioacuten de P

nebulifer en la parte sur de California de los 436 individuos analizados dos fueron

clasificados como individuos en transicioacuten ademaacutes de que todos los machos

presentaron lumen En conclusioacuten sentildealaron que esta especie es gonocoacuterica

funcional que presenta una capacidad latente para cambiar de sexo

Sadovy amp Domeier (2005) describieron el patroacuten sexual en cuatro especies

Paralabrax maculatofasciatus P nebulifer P auroguttatus y P clathratus al sur de

California EU y en las islas cercanas a Punta Eugenia BCS Los autores

sentildealan que las cuatro especies son gonocoacutericas funcionales que pasan por una

fase bisexual no funcional en la etapa juvenil y posteriormente se da una clara

diferenciacioacuten hacia macho o hembra encontraron en todos los individuos de

ambos sexos un lumen ovaacuterico derivado de esta fase bisexual inicial Asimismo

resaltan que ciertos aspectos de la morfologiacutea gonaacutedica pueden ser utilizados para

estudios de filogenia no obstante la plasticidad del patroacuten sexual per se limitan su

valor para tales estudios

Erisman amp Allen (2006) analizaron el comportamiento reproductivo de

Paralabrax clathratus en la Isla de Santa Catalina California Sentildealan que esta

especie forma grandes agregaciones durante el desove lo cual es similar a otros

serraacutenidos gonocoacutericos funcionales corroborando asiacute esta condicioacuten explicada por

estudios histoloacutegicos anteriores de la especie

7

23- Hibridacioacuten en acuicultura

En acuicultura se ha desarrollado con eacutexito la hibridacioacuten de algunos peces

La lobina rayada hiacutebrida (Morone chrysops x M saxatilis) presenta una tasa alta

de crecimiento y gran tolerancia a variaciones de la temperatura y el oxiacutegeno

disuelto asiacute como un mayor crecimiento en talla y peso (Smith 1988 Wang et al

2006 Cotter et al 2008) Del mismo modo el bagre hiacutebrido (Ictalurus punctatus x

I furcatus) presenta mayores porcentajes de carne y mayor resistencia a

enfermedades que sus progenitores (Kossowski 2001 Argue et al 2003 Arias et

al 2012) de igual manera en el mero hiacutebrido (Epinephelus fuscoguttatus x E

polyphekadion) se demostroacute un mejor crecimiento durante la engorda (James et

al 1999) Por otra parte Martiacutenez-Brown (2012) realizoacute la cruza entre una

especie especialista (P nebulifer ) y una especie generalista (P

maculatofasciatus ) concluyoacute que al cruzarse dos especies filogeneacuteticamente

cercanas se obtuvo un hiacutebrido viable que no presenta ontogenia pedomoacuterfica con

respecto a las especies parentales Por tal situacioacuten se considera al hiacutebrido como

un candidato para el desarrollo de su cultivo

Puede existir esterilidad en las especies hiacutebridas debido a que las especies

parentales generalmente presentan un nuacutemero distinto de cromosomas y no

pueden encontrar un par homoacutelogo en la meiosis la meiosis se interrumpe y no

pueden formar gametos viables (Bartley et al 2001) Por ejemplo Park et al

(2003) analizaron a traveacutes de descripciones histoloacutegicas la viabilidad reproductiva

de Pleuronectes ferrugineus x P americanus ellos encontraron que el desarrollo

gonadal fue retardado con ovocitos y espermatoacutecitos de tamantildeo notablemente

menor que el de las especies parentales por lo que concluyen su probable

esterilidad

No obstante Luin et al (2013) determinaron histoloacutegicamente la capacidad

reproductiva del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x E lanceolatus en los

individuos encontraron ovocitos en vitelogeacutenesis y testiacuteculos en etapa madura

Sugieren que la maduracioacuten sexual estaacute presente de manera normal pero auacuten se

debe analizar la viabilidad de los ovocitos y espermatozoides del hiacutebrido

8

3- JUSTIFICACIOacuteN

Debido a la importancia comercial del verdillo y la cabrilla arenera en el

mercado local e internacional (Aburto-Oropeza et al 2008 Mason amp Lowe 2010

CONAPESCA 2013) es necesario ampliar el conocimiento en los procesos

reproductivos del hiacutebrido La comprensioacuten del desarrollo de sus goacutenadas y su

maduracioacuten es de gran utilidad en disciplinas como la acuicultura ya que permite

disentildear estrategias adecuadas para su cultivo y de esta manera alcanzar a traveacutes

de biotecnologiacuteas reproductivas la talla comercial deseada (Diacuteaz amp Neira 2005)

En este sentido el presente trabajo es una contribucioacuten en el conocimiento

reproductivo de los hiacutebridos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus al

analizar las tallas en las cuales se da la aparicioacuten de los primordios gonadales la

diferenciacioacuten sexual y la maduracioacuten de la goacutenada se generaraacute informacioacuten uacutetil

para posteriormente disentildear estrategias de cultivo adecuadas al desarrollo de este

hiacutebrido

9

4- HIPOacuteTESIS

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo hermafroditismo simultaacuteneo incluye la protogiacutenia y la

protandriacutea Particularmente el geacutenero Paralabrax ha causado controversia por maacutes

de cuatro deacutecadas la asignacioacuten del patroacuten sexual ha abarcado la protoginia y el

gonocorismo sin llegar a un consenso definitivo

Con base en estudios previos en Paralabrax maculatofasciatus y P

nebulifer donde se clasifican como hermafrodita protogiacutenico y gonocoacuterico

funcional respectivamente se espera que el patroacuten sexual del hiacutebrido de P

nebulifer x P maculatofasciatus sea el hermafroditismo protogiacutenico

10

5- OBJETIVOS

51- General

Describir la morfogeacutenesis de las goacutenadas del hibrido de Paralabrax nebulifer

x P maculatofasciatus durante el desarrollo ontogeneacutetico

52- Particulares

bull Analizar la morfologiacutea de la goacutenada indiferenciada

bull Definir el tipo de reproduccioacuten y desarrollo de ovocitos

bull Establecer la talla media de madurez sexual

bull Examinar la relacioacuten que existe entre el iacutendice gonadosomaacutetico y el iacutendice

hepatosomaacutetico con respecto al estadio de desarrollo gonadal

11

6- MATERIALES Y METODOS

61- Sistema cerrado de criacutea larvaria

A partir de un lote de hiacutebridos de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (n=480) los peces se sembraron en un sistema cerrado de criacutea

larvaria (SCCL) conformado por ocho tanques ciliacutendricos de fibra de vidrio de 300

l donde se realizoacute la incubacioacuten de los embriones la criacutea de las larvas y la

produccioacuten de los juveniles requeridos para el presente estudio de acuerdo con

Martiacutenez-Brown (2012)

La temperatura del agua se mantuvo controlada a 2251 plusmn 046 degC por

medio de temperatura ambiental con un aire acondicionado tipo mini split

(Japandoreg) la concentracioacuten de oxiacutegeno disuelto y el pH permanecieron en los

niveles adecuados con aireacioacuten y recirculacioacuten constante los cuales fueron

monitoreados con el sistema multiparametro YSI 556 MPS El fotoperiodo se

realizoacute con dos temporizadores electroacutenicos de los cuales uno mantuvo

encendidas seis laacutemparas fluorescentes de 0800 a 2100 h distribuidas

equidistantemente sobre la liacutenea central paralela a las dos liacuteneas de tanques El

otro temporizador mantuvo encendidas ocho laacutemparas de 0815 a 2045 h La criacutea

larvaria se llevoacute a cabo de los diacuteas 40 hasta los 90 despueacutes de la eclosioacuten (DDE)

a partir del cual se suministroacute una serie de alimentos inertes (marca INVE)

posteriormente se utilizoacute alimento inerte de la marca Nutripec marino 4210 con

42 de proteiacutena y 10 de liacutepidos

62- Obtencioacuten y fijacioacuten de muestras

Con la finalidad de cubrir todo el desarrollo gonaacutedico se utilizaron muestras

tomadas del periodo inicial de marzo abril octubre a diciembre de 2012 y enero

de 2013 las cuales corresponden de los 10 a los 326 DDE (n=89) Para este

estudio el muestreo fue de febrero a junio de 2013 (n=133) las cuales abarcaron

de los 344 a 470 DDE Ademaacutes para completar la descripcioacuten morfoloacutegica se

utilizaron muestras tomadas de agosto a noviembre de 2013 y marzo de 2014 las

cuales corresponden de los 520 a los 730 DDE (n=39) Los peces se sacrificaron

12

con una sobredosis de anesteacutesico (Eugenol) Posteriormente se realizoacute la

biometriacutea tomando en cuenta la longitud patroacuten (LP) en miliacutemetros (mm) asiacute

como el peso del pez de la goacutenada y del hiacutegado en gramos (g)

Las muestras fueron fijadas en una solucioacuten de formaldehiacutedo fosfatado (10

) y puestas en viales de vidrio en sus primeras fases de desarrollo Para el caso

de juveniles de los 40 y hasta los adultos a los 730 DDE en los cuales fue posible

la deteccioacuten visual de la goacutenada se disectaron transversalmente desde el ano

hasta el inicio de las aletas pectorales para su extraccioacuten y fijacioacuten

63- Proceso histoloacutegico

El procesamiento histoloacutegico se llevoacute a cabo en el laboratorio de

Morfofisiologiacutea en el CICIMAR-IPN Del periodo inicial se analizaron 68 de 89

muestras de este estudio 110 de 133 y del periodo final 20 de 39 muestras Las

larvas del hibrido se sometieron a un proceso de doble inclusioacuten (Alginato-

Parafina) basado en la metodologiacutea descrita por Muntildeetoacuten-Goacutemez et al (1989) la

cual consistioacute en poner dentro de un recipiente pequentildeo (15 x 1 cm) una cantidad

de alginato de sodio al 1 posteriormente la larva fue colocada en la posicioacuten en

la que se desea que salga el corte y finalmente se agregoacute al recipiente unas gotas

de cloruro de calcio al 025 molar con la finalidad de que el alginato se endurezca

el resultado de este proceso fue una pastilla con la larva dentro de ella de esta

manera las larvas pudieron ser puestas en el procesador automaacutetico de tejidos

Tissue Tek II modelo 4640-B (Miles laboratories Inc Tokio Japoacuten) para su

deshidratacioacuten e inclusioacuten en parafina por otro lado las goacutenadas de los peces

pasaron por el proceso tradicional de deshidratacioacuten e inclusioacuten en el procesador

antes mencionado

Posteriormente se realizaron cortes de 3 microm en un microacutetomo rotatorio

Microm modelo HM 355 S las preparaciones histoloacutegicas se tintildeeron con

hematoxilina-eosina (Sheehan amp Hrapchak 1980) La hematoxilina por su

naturaleza baacutesica tintildee estructuras aacutecidas (basoacutefilas) en tonos azul y puacuterpura

como por ejemplo los nuacutecleos celulares el uso de eosina tintildee componentes

13

baacutesicos (acidoacutefilos) en tonos de color rosa gracias a su naturaleza aacutecida como el

citoplasma

Las preparaciones histoloacutegicas se observaron con un microscopio oacuteptico

(Olympus Bx50) a diferentes aumentos (4x 10x 20x 40x y 100x) y se

fotografiaron con una caacutemara digital (CoolSNAP-Pro Media Cybernetics) Para

determinar los estadios de madurez de las goacutenadas se siguieron las descripciones

de Wallace amp Selman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) Ocampo-Cervantes (2002)

Saacutenchez-Gallegos (2007) y Brown-Peterson et al (2011)

64- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se determinoacute el aacuterea del ovocito con imaacutegenes digitalizadas mediante el

programa informaacutetico Image-Pro Plusreg 60 (Media Cybernetics) Fueron medidos

40 ovocitos de cada preparacioacuten histoloacutegica seleccionada al azar cuando el nuacutecleo

de la ceacutelula fuera visible Debido a que los ovocitos cambian conforme eacutestos

crecen y desarrollan el diaacutemetro de los ovocitos del set de datos fue

estandarizado mediante la ecuacioacuten para el diaacutemetro teoacuterico

119863119879 = radic4119860120587

Donde DT es el diaacutemetro teoacuterico A es el aacuterea del ovocito y π un valor

constante (Saout et al 1999) Se calculoacute la media y la desviacioacuten estaacutendar la

variacioacuten del diaacutemetro de los ovocitos se analizoacute mediante una prueba de varianza

de una viacutea (P=001) (Zar 2010)

14

65- Indicadores reproductivos

Se determinoacute el iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) y el iacutendice hepatosomaacutetico

(IHS) de febrero de 2013 a marzo de 2014 para evaluar su relacioacuten con el

desarrollo de la goacutenada seguacuten lo propuesto por Ericcson et al (1985)

IGS =Pg

Pttimes 100 IHS =

Ph

Pttimes 100

Doacutende

IGS= Iacutendice Gonadosomaacutetico

Pg = Peso de la goacutenada

Pt= Peso total del organismo

Doacutende

IHS= Iacutendice Hepatosomaacutetico

Ph = Peso del hiacutegado

Pt= Peso total del organismo

Los datos obtenidos de los iacutendices se sometieron a pruebas de normalidad

y homoscedasticidad de Shapiro-Wilk (Zar 2010) La variacioacuten del IGS e IHS se

analizoacute mediante una prueba de varianza de una viacutea (P=005)

66- Talla media de madurez sexual

Se estimoacute la longitud a la cual 50 de los individuos alcanzan la madurez

sexual (L50) mediante un modelo logiacutestico (King 1995) usando el procedimiento

no lineal de miacutenimos cuadrados descrito como

119879119898 =1

1 + exp[minus119903 times (119871119875 minus 11987150)]

Donde Tm es la proporcioacuten de individuos maduros dentro de la clase de

talla (intervalos de 10 mm de longitud) r es la pendiente de la curva que describe

la tasa de cambio en Tm de 0 a 1 y L50 es la longitud patroacuten (LP) a la cual 50 de

los especiacutemenes se encuentran sexualmente maduros para establecer este

criterio se utilizoacute como estructura indicadora a los ovocitos vitelogeacutenicos y con

nuacutecleo migratorio

Para la realizacioacuten de los anaacutelisis estadiacutesticos se utilizoacute el programa

informaacutetico SigmaPlotreg 120 (Systat Software Inc)

15

7- RESULTADOS

71- Variables morfomeacutetricas

En la tabla I se observa la longitud patroacuten y el peso promedio por mes de

los 261 individuos que se analizaron en este estudio

Tabla I- Variables morfomeacutetricas de individuos del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus Los datos que se resaltan en el sombreado

corresponden a este estudio

Longitud patroacuten (mm) Peso (g)

Mes n Miacuten Maacutex Promedio Miacuten Maacutex Promedio

mar-12 23 777 986 880 plusmn 064 001 020 005 plusmn 007

abr-12 9 17 35 2422 plusmn 591 012 079 03 plusmn 02

oct-12 21 45 98 68 plusmn 1691 170 2290 85 plusmn 62

nov-12 12 84 92 8863 plusmn 287 1290 2000 170 plusmn 21

dic-12 12 87 95 9183 plusmn 266 1590 2030 184 plusmn 16

ene-13 12 61 107 9225 plusmn 1455 480 2820 199 plusmn 72

feb-13 18 91 128 11011 plusmn 1002 1650 5340 354 plusmn 107

mar-13 24 94 135 11688 plusmn 1043 2350 6570 428 plusmn 111

abr-13 30 100 137 11983 plusmn 988 2690 6700 449 plusmn 115

may-13 30 105 140 12533 plusmn 809 2850 7750 516 plusmn 106

jun-13 31 104 144 12448 plusmn 971 2820 7650 497 plusmn 123

ago-13 2 141 154 14750 plusmn 919 8650 9450 905 plusmn 57

sep-13 6 102 145 129 plusmn 1688 2430 7880 557 plusmn 216

oct-13 4 140 157 14925 plusmn 810 6960 10330 86025 plusmn 167

nov-13 4 143 155 14725 plusmn 544 6420 9900 787 plusmn 146

mar-14 23 116 174 13709 plusmn 1274 3680 14350 7113 plusmn 187

72- Anaacutelisis histoloacutegico de la goacutenada indiferenciada

Se observaron mediante cortes histoloacutegicos 31 individuos de entre 777

mm y 35 mm de longitud patroacuten y se definieron cinco clases de talla con un

intervalo de 5 mm La aparicioacuten de los primordios gonadales fue en aumento a

partir de la clase de 777 hasta los 278 mm (Fig 1)

16

Figura 1 Proporcioacuten de aparicioacuten por clase de talla de los primordios gonadales de

individuos del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

A los 15 DDE los peces alcanzaron LP de 997 plusmn 023 mm y 026 plusmn 005 g

Los individuos presentaron un par de primordios gonadales localizados en la

pared dorsal del cuerpo sostenidos por una banda de tejido mesodeacutermico su

forma es alargada constituida por epitelio celoacutemico en su interior se encuentran

aparentemente las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) A los 43 DDE los

peces alcanzaron una LP de 2100 plusmn 322 mm y 023 plusmn 010 g A esta talla los

primordios gonadales aumentan de tamantildeo clasificaacutendose como una goacutenada

indiferenciada se pueden apreciar claramente las PGCs presentando un nuacutecleo

grande central y redondo con un nucleacuteolo evidente en su interior (Fig 2 A-C)

A los 44 mm LP y 29 g de peso la goacutenada presenta cambios significativos

en su morfologiacutea lo cual marca el inicio de la diferenciacioacuten sexual del ovario

Inmersas en el epitelio germinativo se pueden apreciar ceacutelulas diferenciadas en

Clases de talla (mm)

777

- 12

77

127

8 - 1

778

177

9 - 2

279

228

- 27

8

278

1 - 3

281

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Con Primordios Sin Primordios

17

ovogonias caracterizaacutendose por presentar citoplasma escaso un nuacutecleo redondo

y central (Fig 2 D)

Figura 2- Microfotografiacuteas de la gametogeacutenesis inicial del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x

P maculatofasciatus A) Primordios gonadales individuo de 997 mm LP B) goacutenada

indiferenciada C) acercamiento de la goacutenada indiferenciada individuo de 21 mm LP D)

diferenciacioacuten a ovario individuo de 42 mm LP Primordios gonadales (Pg) rintildeoacuten (R)

tejido mesodeacutermico (Tm) ceacutelulas germinativas primordiales (PGCs) ovogonias (Ov)

73- Anaacutelisis histoloacutegico de las goacutenadas en crecimiento

La caracterizacioacuten del desarrollo ovaacuterico se realizoacute con base en el anaacutelisis

histoloacutegico de las goacutenadas de P nebulifer x P maculatofasciatus Se identificaron

cuatro estadios de desarrollo ovaacuterico inmaduro (I) desarrollo (II) con capacidad

de desove (III) y regresioacuten (IV) siete etapas de desarrollo y 12 fases del ovocito

cada fase celular se describe en la tabla II

18

Tabla II- Clasificacioacuten de los estadios del desarrollo ovaacuterico del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (Wallace amp Selman 1981 Tyler amp Sumpter 1996 Ocampo-Cervantes 2002

Saacutenchez-Gallegos 2007 y Brown-Peterson et al 2011)

Estadio Gonaacutedico

Etapas de Desarrollo

Fase Descripcioacuten del crecimiento de los ovocitos Diaacutemetro promedio

(microm)

I

Inmaduro

Crecimiento primario

Ovogonia (Ov)

Se caracterizan por formar grupos o nidos en el epitelio germinal

837 plusmn 596

Nucleacuteolo cromatina

(Nc)

Ceacutelula con nuacutecleo grande y solo un gran nucleacuteolo Citoplasma ligeramente basoacutefilo

2452 plusmn 977

Perinucleolar inicial (Pi)

Se observan dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo Incremento en el volumen del citoplasma

5023 plusmn 1510

Perinucleolar final (Pf)

Ovocito de forma irregular con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos Las ceacutelulas foliculares

(granulosa) son planas

8254 plusmn 2480

II

Desarrollo

Alveolo cortical

Alveolo cortical (Ac)

Ovocito de forma maacutes esfeacuterica caracterizado por la presencia de alveolos corticales como

pequentildeas vacuolas localizadas en la periferia del citoplasma del ovocito

12858 plusmn 2721

Inclusiones lipiacutedicas (Lp)

Presencia de inclusiones lipiacutedicas en el citoplasma se observa una delgada zona radiata

17733 plusmn 4149

Vitelogeacutenesis 1

Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1)

Incremento de tamantildeo nuacutecleo central citoplasma con abundantes gotas lipiacutedicas pequentildeas y esfeacutericas Graacutenulos vitelinos escasos La

granulosa y la zona radiata son maacutes evidentes

21504 plusmn 3416

Vitelogeacutenesis 2

Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

El ovocito aumenta su tamantildeo debido al incremento de graacutenulos de vitelo redondos en la

periferia del citoplasma

3129 plusmn 4877

III

Con capacidad de desove

Vitelogeacutenesis 3

Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3)

Los graacutenulos de vitelo incrementan su tamantildeo y ocupan todo el citoplasma La zona radiata

incrementa su grosor

35305 plusmn 4607

Maduracioacuten de ovocitos

Nuacutecleo migratorio

(Nm)

El nuacutecleo migra hacia el polo animal Los graacutenulos de vitelo ocupan todo el citoplasma

34744 plusmn 4004

Vitelo coalescente

(Vc)

Los graacutenulos de vitelo se proteolizan y los lipiacutedicos se fusionan para formar una gran

vacuola

36555 plusmn 5161

IV

Regresioacuten Atresia Atresia (At)

Estadio α Ovocito aun esfeacuterico la zona radiata se disocia y fragmenta Estadio β la zona radiata con mayor disociacioacuten o invaginaciones pierde

su forma esfeacuterica y reduce su tamantildeo

-

19

En el estadio I se aprecia claramente en la goacutenada la diferenciacioacuten a

ovario de forma alargada y sacular cubierta por una capa de tejido conjuntivo La

estructura de la goacutenada estaacute constituida por lamelas proyectadas desde la pared

hasta el lumen ovaacuterico Se pueden distinguir distintos tipos celulares desde nidos

de ovogonias nucleacuteolo cromatina ovocitos perinucleolares iniciales con forma

irregular con dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo hasta ovocitos

perinucleolares finales de forma poligonal con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos

estos dos uacuteltimos tipos celulares se mantuvieron presentes en todos los estadios

de madurez Ademaacutes se distinguieron ceacutelulas foliculares (granulosa) planas (Fig

3)

Los ovarios en desarrollo estadio II han incrementado su tamantildeo

predominan cuatro tipos de ovocitos Los primeros del tipo alveolo cortical (Ac) se

caracterizan por presentar numerosos nucleacuteolos con citoplasma granular y

pequentildeas vacuolas en su periferia El segundo ovocitos en fase de inclusiones

lipiacutedicas presentan inclusiones o vacuolas lipiacutedicas distribuidas en todo el

citoplasma las cuales incrementan en tamantildeo y numero a medida que avanza la

maduracioacuten La zona radiata se observa bien definida y delgada Ovocitos en

vitelogeacutenesis 1 se observan con nuacutecleo central y grande el citoplasma contiene

abundantes inclusiones lipiacutedicas y graacutenulos de vitelo esfeacutericos y pequentildeos El

uacuteltimo tipo son ovocitos en vitelogeacutenesis 2 los cuales muestran un incremento en

su tamantildeo por la proliferacioacuten de graacutenulos de vitelo redondos en la periferia del

citoplasma La zona radiata muestra estriaciones y subsecuentemente las ceacutelulas

cubicas de la granulosa (Fig 3)

En el estadio III el ovario estaacute caracterizado por tres tipos de ovocitos Los

ovocitos en vitelogeacutenesis 3 presentan todo el citoplasma cubierto por graacutenulos de

vitelo la zona radiata alcanza su maacuteximo grosor y las ceacutelulas de la granulosa son

evidentes El siguiente tipo son ovocitos en los cuales el nuacutecleo esta desplazado

hacia el polo animal (Nm) finalmente en ovocitos con vitelo coalescente los

graacutenulos de vitelo y las inclusiones lipiacutedicas se fusionan para formar una gran

vacuola (Fig 3)

20

El estadio IV en regresioacuten se observaron ovocitos en diferentes fases de

atresia (At) (Fig3)

Figura 3- Microfotografiacuteas de secciones de ovario donde se muestran los diferentes estadios de

desarrollo de goacutenadas de hembras del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus I)

Inmaduro II) Desarrollo III) Con capacidad de desove IV) Regresioacuten Nidos de ovogonias (Ov)

ovocito nucleacuteolo cromatina (Nc) ovocito perinucleolar inicial (Pi) ovocito perinucleolar final (Pf)

ovocito alveolo cortical (Ac) ovocito inclusioacuten lipiacutedica (Ip) ovocito vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) ovocito

vitelogeacutenesis 2(Vtg 2) ovocito vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) nuacutecleo migratorio (Nm) vitelo coalescente (Vc)

y atresia (At) Nuacutecleo (n) nucleacuteolo (nu) vitelo lipiacutedico () vitelo proteico (^) zona radiata (zr) y

granulosa (gr)

21

En la distribucioacuten de frecuencias por clase de talla se observoacute que el

estadio inmaduro estuvo presente en todas las clases de tallas de los peces

dominando con un 97 desde los 61 hasta los 104 mm de longitud patroacuten A partir

de los 83 mm fue posible detectar la presencia del estadio desarrollo mostrando la

mayor frecuencia entre los 149 a 159 mm (31) El estadio con capacidad de

desove se presentoacute en mayor proporcioacuten entre los 138 y 148 mm (12) Se

observaron ovocitos en regresioacuten a partir de los 83 mm y hasta los 159 mm LP La

clase de talla de 72 a 82 mm no estuvo representada la distribucioacuten de las

frecuencias de tallas (Fig 4)

Figura 4- Distribucioacuten porcentual de los estadios de madurez gonaacutedica por clase de talla

del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

porc

ioacuten

(

)

0

20

40

60

80

100

Sin

da

tos

Sin

da

tos

INM DES CAPDESO REG

22

El desarrollo de los ovocitos se describioacute por talla (Fig 5) clasificaacutendose en

7 etapas crecimiento primario (CP) alveolo cortical (Ac) vitelogeacutenesis 1 2 y 3

(VTG 1 2 y 3) maduracioacuten del ovocito (Mo) y atresia (Atr) Se observaron ovocitos

en CP en todos los peces analizados en el estudio siendo maacutes frecuentes de los

61 a los 104 mm LP (97) La etapa de Ac se detectoacute en individuos a partir de los

83 mm y en el intervalo de 127 a 137 mm LP obtuvo su mayor frecuencia (10)

La Mo estuvo mejor representada en la clase de 138 a 148 mm LP (7) La mayor

proporcioacuten de Atr se observoacute en individuos de 149 a 159 mm LP (28)

Figura 5- Distribucioacuten porcentual de las etapas de desarrollo de los ovocitos por clase de

talla del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Sin

dato

sS

in d

ato

s

CP AC VTG 1 VTG 2

VTG 3 MO ATR

23

74- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se midieron 2921 ovocitos en general se observoacute una diferencia

significativa entre los estadios de desarrollo ovaacuterico (Plt 001) asiacute como tambieacuten

diferencia significativa entre el tamantildeo de los ovocitos como una funcioacuten de la fase

de desarrollo (Plt 001) excepto en vitelogeacutenesis 3 y maduracioacuten del ovocito

(Pgt005) El incremento del diaacutemetro medio de los ovocitos se muestra en la figura

6

Figura 6 Variacioacuten del diaacutemetro del ovocito del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus Ovogonia (Ov) (n=273) Nucleacuteolo cromatina (Nc) (n=43) Perinucleolar

inicial (Pi) (n=1556) Perinucleolar final (Pf) (n=329) Alveolo cortical (Ac) (n=160)

Inclusiones lipiacutedicas (Lp) (n=53) Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) (n=167) Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

(n=198) Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) (n=84) Nuacutecleo migratorio (Nm) (n=48) Vitelo coalescente

(Vc) (n=10) Se muestra la desviacioacuten estaacutendar del diaacutemetro (mdash) por tipo de ovocito

Al realizar el anaacutelisis del diaacutemetro promedio de los ovocitos durante el

periodo de estudio se encontroacute que la fase de inmadurez incluye ovocitos que van

Fases del ovocito

Ov

Nc P

iPf

Ac Ip

Vtg

1

Vtg

2

Vtg

3Nm V

c

Diaacute

me

tro

ovo

cito

(micro

m)

0

100

200

300

400

500III - Capacidad

de desoveII - DesarrolloI - Inmaduro

24

de los 8 a los 82 microm siendo maacutes frecuentes a los 5023 microm (n=1556) La fase de

maduracioacuten fue menos frecuente el diaacutemetro promedio de los ovocitos osciloacute

entre los 128 y 365 microm (n=720) (Fig 7)

Figura 7 Distribucioacuten del diaacutemetro de ovocitos en fase inmadura y en maduracioacuten

del hibrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Diaacutemetro promedio del ovocito (microm)

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Fre

cuencia

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800 Inmaduro En maduracion

25

75- Machos

De los 261 peces que se obtuvieron en eacuteste estudio se realizaron cortes

histoloacutegicos de 198 individuos en ellos se detectoacute la presencia de uacutenicamente un

macho de 124 mm de longitud patroacuten a los 456 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten En la

goacutenada se observoacute tejido testicular representado por esparmatogoacutenias de 644 plusmn

138 microm Asimismo se observaron espermatocitos y espermaacutetidas (Fig 8)

Figura 8- Microfotografia de macho del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) tejido testicular con presencia de espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) B) acercamiento a las espermatogonias (Eg)

Otro hallazgo relevante fue la presencia de un individuo a los 626 DDE y

155 mm de longitud patroacuten En este individuo se observaron espermatocistos (Es)

conteniendo en su interior espermatocitos y espermaacutetidas ceacutelulas caracteriacutesticas

del tejido testicular unidas mediante un epitelio germinal continuo (Epg) a

ovocitos perinucleolares las cuales pertenecen a tejido ovaacuterico Ademaacutes se pudo

observar la presencia de un ovocito en atresia α (Fig 9)

26

Figura 9- Microfotografia de individuo hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) Testiculo con presencia de espermatocistos (Es) y ovocitos en fase

perinucleolar inicial (Pi) unido por epitelio germinal (Epg) B) espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) C) Ovocito en atresia α inmerso en el tejido testicular

27

76- Talla media de primera madurez sexual

Para la estimacioacuten de la talla de primera madurez sexual (Tm) se incluyoacute a

hembras que presentaran estructuras histoloacutegicas (ovocitos vitelogeacutenicos y nuacutecleo

migratorio) que permitiera clasificarlas como maduras dichas hembras estuvieron

dentro de un intervalo de tallas de 83 a 159 mm LP Se estimoacute la Tm con un valor

de 1239 mm LP (Fig 10)

Figura 10 Modelo ajustado de la longitud de primera madurez (Tm) del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Talla (mm)

80 100 120 140 160 180

Pro

porc

ioacuten d

e h

em

bra

s m

adura

s

00

02

04

06

08

10

12

28

77- Indicadores reproductivos

Se obtuvieron los iacutendices gonadosomaacutetico (IGS) y el hepatosomaacutetico (IHS)

de febrero de 2013 a marzo de 2014 el anaacutelisis de varianza (ANOVA) mostro

diferencias significativas tanto en el IGS asiacute como en el IHS entre los meses

analizados (Plt005) El IGS presentoacute un patroacuten ascendente donde el valor maacutes

alto correspondioacute al mes de octubre 2013 (IGS=28) mientras que el IHS se

comportoacute de manera inversa registraacutendose el maacuteximo en agosto 2013 (IHS=328)

(Fig 11)

Figura 11- Anaacutelisis de varianza del IGS Vs IHS del hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

El anaacutelisis del IGS por clases de talla presentoacute dos maacuteximos el primero con

un valor de IGS=313 entre los 127 y 137 mm LP el segundo entre los 138 y 148

mm LP (IGS=332) El valor miacutenimo (IGS=060) se presentoacute en individuos de 83 a

93 mm LP (Fig 12A) Por otro lado el IHS tuvo el valor maacuteximo (IHS=377) en

ene feb

mar abr

may jun jul

ago sep

oct nov

dic ene

feb mar

abr

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

0

1

2

3

4

5

6

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)0

1

2

3

4

5

6

IHS (plt005)

IGS (plt005)

29

peces de 94 a 104 mm LP y el valor miacutenimo de IHS=121 en peces de 83 a 93 mm

LP (Fig 12B)

A)

B)

Figura 12- Distribucioacuten del IGS (A) e IHS (B) por clases de talla del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Al comparar el crecimiento de los ovocitos y el IGS por mes se puede

observar que el incremento de ambos valores es simultaneo excepto en agosto

donde el IGS presenta un valor bajo debido a que solo se obtuvo una muestra en

ese mes (Fig 13)

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

-1

0

1

2

3

4

5

6

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)

1

2

3

4

5

6

30

Figura 13- Variacioacuten del diaacutemetro de ovocitos e IGS del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

ene mar may jul sep nov

Diaacute

metr

o o

vocito (

microm

)

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

1

2

3

4

5

6

IGS

31

8- DISCUSIOacuteN

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo (sexos separados) y hermafroditismo simultaneo

incluyendo protogiacutenia (cambio de hembra a macho) y protandriacutea (cambio de

macho a hembra) aunque esta uacuteltima en condiciones controladas de laboratorio

(Oda et al 1993 Hovey amp Allen 2000 Sadovy amp Domeier 2005) Dentro de esta

familia se encuentra Paralabrax maculatofasciatus especie que ha sido objeto de

diversos estudios enfocados en lograr su produccioacuten en cultivo sin embargo

debido a su precocidad sexual (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez

2008) dada por su condicioacuten protogiacutenica no alcanza la talla comercial deseada

Por esta razoacuten se han empleado teacutecnicas como la induccioacuten sexual con hormonas

y la triploidiacutea pero estas alternativas no han logrado solventar la problemaacutetica

planteada (Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez

2010)

La hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en la acuicultura para obtener

beneficios de la cruza de dos especies lo que se conoce como vigor hibrido

(Bartley 2001 FAO 2011) Entre las cualidades de esta teacutecnica es la obtencioacuten

de organismos con altas tasas de crecimiento resistencia a enfermedades

condiciones ambientales extremas y en algunos casos esterilidad o poblaciones

monosexo Sobre esta base se realizoacute la cruza entre dos especies de serraacutenidos

P nebulifer y P maculatofasciatus (Martiacutenez-Brown 2012) no obstante en este

trabajo se caracteriza el sistema reproductor y la diferenciacioacuten sexual de este

hiacutebrido con el propoacutesito de tener un manejo adecuado

81- Gametogeacutenesis inicial

Con base en las observaciones histoloacutegicas de los individuos del hibrido de

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus fue posible apreciar la cresta germinal

a los 997 plusmn 023 mm LP a los 15 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) localizados

en la pared dorsal del cuerpo y sostenidas por una banda de tejido mesodeacutermico

La goacutenada indiferenciada con ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) en su

32

interior se pudo observar a los 43 DDE en peces de 21 plusmn 322 mm LP la

diferenciacioacuten hacia ovario se observoacute en individuos a partir de los 44 mm LP

Hallazgos similares reportoacute Saacutenchez-Gallegos (2007) en individuos de

Paralabrax maculatofasciatus en cultivo donde observoacute la cresta germinal a los

116 mm LP a los 32 DDE con temperatura promedio de 234 degC y con una

goacutenada indiferenciada a una talla de 459 mm y hasta los 6529 mm LP las ceacutelulas

diferenciadas en ovogonias Contrario a lo anterior el desarrollo de estas

estructuras en el hiacutebrido se aprecian a una talla y edad maacutes inicial esto puede ser

en respuesta a la temperatura la cual se mantuvo en un promedio de 225 degC

Esto uacuteltimo concuerda con lo reportado por Lluch-Cota (1995) Nakamura et al

(1998) Ocampo-Cervantes (2002) Bogdanova (2004) y Mank et al (2006)

quienes sentildealaron que factores ambientales como la temperatura y el fotoperiodo

pueden influir en la determinacioacuten sexual de los peces por lo que deben ser

especialmente cuidados cuando se pretenda realizar el cultivo de una especie en

particular

Por otra parte Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del

desarrollo y diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) en el cual detectaron

las PGCs en la cavidad dorsolateral del cuerpo dos semanas despueacutes del desove

A las cuatro semanas diferenciaron ovogonias nucleacuteolo cromaacutetina y

perinucleolares En la quinta semana el 90 de los peces presentaba una goacutenada

de tipo ovaacuterico hasta la seacuteptima semana se hallaron las primeras estructuras

masculinas Entre la semana 5 ndash 8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica debido a la transformacioacuten de ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta

especie es hermafrodita protogiacutenica Finalmente entre los 13 - 23 mm LT (8

semanas) 55 de los individuos presentaban ovarios bien diferenciados el resto

presento espermatocitos y espermatidas

Este mismo patroacuten de desarrollo lo sentildeala Bogdanova (2004) en Coregonus

lavaretus baeri un salmoacutenido en el cual observaron las PGCs a los 30 DDE a una

talla de 017 plusmn 0003 cm y hasta los 82 DDE (45 plusmn 026 cm) la diferenciacioacuten a

ovario Despueacutes de 100 DDE (92 cm) detectaron individuos hermafroditas sin

33

embargo los coreacutegonidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este

fenoacutemeno a las altas temperaturas en el lago Chud

Komatsu et al (2006) describieron el proceso de diferenciacioacuten sexual en

Siganus guttatus distinguiendo claramente un par de primordios gonadales a los

24 DDE con una LT de 177 plusmn 02 mm La diferenciacioacuten hacia ovario y hacia

testiacuteculo de esta especie gonocoacuterica se observoacute a los 31 DDE (203 plusmn 02 mm LT)

Se apreciaron ovogonias y espermatogonias uacutenicamente en el interior de

estructuras como cordones sexuales En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26

mm LT) se observoacute ovogeacutenesis activa caracterizada por la presencia de ovocitos

perinucleolares Por otro lado en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) se

hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten espermatogeacutenica Esta especie difiere de otros

teleoacutesteos y del hiacutebrido de este estudio en algunos aspectos de su proceso

reproductivo por un lado el desarrollo de las goacutenadas se observoacute en la cavidad del

lado ventral mientras que en la mayoriacutea de los peces este desarrollo se da en la

cavidad celoacutemica del lado dorsal Otra diferencia significativa entre la especie

estudiada por Komatsu et al (2006) es la presencia de una estructura dual en la

que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las ceacutelulas germinales (como cordones

sexuales) y tejido somaacutetico rodeando dicha estructura Ademaacutes los autores

mencionan que las ceacutelulas germinales se produjeron y proliferaron en el interior de

en estos cordones

En un estudio realizado por Park et al (2004) encontraron las PGCs de

Pseudobagrus fulvidraco a los 3 DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una

morfologiacutea alargadas ovaladas y unidas por tejido conectivo En el diacutea 12 DDE

(146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario pudieacutendose observar ovocitos de

7 ndash 9 microm de diaacutemetro A los 30 DDE (460 mm LT) se hallaron ovocitos

perinucleolares de 40 a 50 microm Esta especie es gonocoacuterica y la diferenciacioacuten

hacia macho se observoacute cuando las espermatogonias se diferenciaron de las

PGCs a los 20 DDE (230 mm LT) A los 100 DDE (984 mm LT) se encontroacute un

incremento en las espermatogonias y espermatocitos asiacute como la deteccioacuten de los

primeros espermatozoides

34

En el presente estudio se observoacute que la goacutenada uacutenicamente desarrolloacute

hacia ovario y fue hasta los 148 y 185 mm LP (456 y 626 DDE respectivamente)

que se observoacute tejido testicular maduro lo que podriacutea sugerir la condicioacuten

protogiacutenica para este hiacutebrido

Nakamura et al (1998) sentildealaron que en especies gonocoacutericas la

diferenciacioacuten morfoloacutegica testicular es difiacutecil de detectar esto es porque las

ceacutelulas germinales destinadas a convertirse en testiacuteculo permanecen en latencia

por mucho tiempo en Anguilla japoacutenica por ejemplo la transicioacuten de

espermatogonia a espermatocito se da antes de su migracioacuten reproductiva hacia

el mar Como se puede observar el patroacuten de desarrollo de las goacutenadas es similar

en la mayoriacutea de los peces oacuteseos los tiempos y tallas en que se manifiestan las

diversas estructuras es particular de cada familia y pueden variar incluso dentro

del mismo geacutenero o especie por lo cual este seguimiento se debe realizar de

manera independiente

82- Evaluacioacuten reproductiva

Al realizar el anaacutelisis de la estructura ovaacuterica del hibrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus se puede sentildealar que es del tipo cistovaacuterico dado

que presentan una cavidad ovaacuterica central caracteriacutestica que ha sido sentildealada

para los Actinopterygii maacutes evolucionados (Hoar 1957) De igual modo el

desarrollo ovaacuterico que presenta es de tipo asincroacutenico ya que se observaron

ovocitos en todos los estadios de desarrollo esta caracteriacutestica ha sido reportada

para otros serraacutenidos tales como Paralabrax clathratus y las especies parentales

del hibrido P nebulifer y P maculatofasciatus (Hastings 1989 Oda et al 1993

Lluch-Cota 1995 Sergio-Ferreira 1997 Hovey amp Allen 2000 Baca-Hovey et al

2002 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) No obstante Estrada-

Godiacutenez et al (2011) reportaron para Mycteroperca rosacea un desarrollo ovaacuterico

de tipo sincroacutenico en grupos lo cual hace evidente las diferencias del patroacuten

reproductivo de las especies de esta familia

35

De acuerdo con los estadios de desarrollo ovaacuterico encontrados en el hiacutebrido

de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus estos fueron similares a los

encontrados por Lluch-Cota (1995) quieacuten reporto cinco estadios ovaacutericos en P

maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena basaacutendose en el tipo celular de ovocito

maacutes avanzado El estadio 1 lo conformaron ovocitos mononucleolares estadio 2

ovocitos polinucleolares estadio 3 ovocitos en vitelogeacutenesis incipiente estadio 4

ovocitos en vitelogeacutenesis avanzada (incluyendo migracioacuten nuclear) y estadio 5

ovocitos hidratados Las caracteriacutesticas descritas fueron similares a las

encontradas en este estudio las mediciones del diaacutemetro de los ovocitos no

fueron realizadas ademaacutes la nomenclatura difiere debido a que el autor se basoacute

en el estudio de Smith amp Young (1966)

Ocampo-Cervantes (2002) describioacute tres fases de crecimiento de los

ovocitos para la poblacioacuten de esta misma especie en la Bahiacutea de la Paz

clasificaacutendolas en crecimiento primario (I) donde incluyoacute ovogonias y ovocitos

perinucleolares (701 plusmn 126 microm) crecimiento secundario (II) lo conformaron

ovocitos con alveolos corticales (1301 plusmn 206 microm) inclusiones lipiacutedicas (1853 plusmn

311 microm) vitelogeacutenesis inicial (3220 plusmn 327 microm) y vitelogeacutenesis final (4800 plusmn

565 microm) La fase de hidratacioacuten-maduracioacuten (III) estuvo conformada por ovocitos

en hidratacioacuten avanzada (7937 plusmn 745 microm) Los ovocitos del hibrido de este

estudio en las primeras fases de desarrollo son de tamantildeo similar sin embargo a

partir del inicio de la vitelogeacutenesis son de tamantildeo considerablemente menor

La tendencia antes mencionada se pudo observar tambieacuten en el trabajo

realizado por Oda et al (1993) quienes analizaron ovocitos de P clathratus P

maculatofasciatus y P nebulifer No obstante la metodologiacutea empleada para la

medicioacuten fue distinta por lo que las diferencias encontradas por Ocampo-

Cervantes (2002) y Oda et al (1993) podriacutea deberse a que en el presente estudio

se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos con base en la metodologiacutea de Saout

(1999) O bien este fenoacutemeno podriacutea ser una consecuencia del proceso de

hibridacioacuten sin embargo no existen estudios en los que se evaluacutee el diaacutemetro de

los ovocitos de otros hiacutebridos y sus especies parentales para confirmarlo

36

El anaacutelisis de la distribucioacuten de los ovocitos mostroacute un incremento

consecutivo en el diaacutemetro asiacute como diferencias significativas entre los estadios

ovaacutericos Wallace amp Sellman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) y Brown-Peterson et

al (2011) sugieren que la razoacuten de dichas diferencias es porque durante el

proceso de desarrollo los ovocitos sufren una serie de cambios entre los que

destaca la acumulacioacuten de vitelo y la aparicioacuten de gotas de aceite en el citoplasma

de la ceacutelula por ello los ovocitos presentan una fluctuacioacuten de tamantildeo en cada

etapa y se observa una alta desviacioacuten estaacutendar Ademaacutes la vitelogeacutenesis es el

evento responsable por el enorme crecimiento de los ovocitos en muchos

teleoacutesteos y puede representar hasta un 95 del tamantildeo final del huevo

Se estimoacute una talla media de madurez sexual (Tm) de 1239 mm LP para el

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus utilizando un modelo

logiacutestico para su determinacioacuten asimismo se detectaron individuos con inicios de

madurez sexual a partir de los 83 mm LP En contraste a lo encontrado en este

trabajo Borquez et al (1988) sentildealaron que las hembras de P humeralis

alcanzan la primera madurez sexual a los 193 mm LP Por otro lado en el alto

Golfo de California Hastings (1989) encontroacute tallas miacutenimas de madurez sexual

en P maculatofasciatus de 92 mm LP para el caso de las hembras y de 102 mm

LP para los machos Para las costas de California Oda et al (1993) encontraron

que la hembra funcional maacutes pequentildea de P maculatofasciatus fue de 158 mm LP

de P nebulifer 235 mm LP y P clathratus 238 mm LP

Lluch-Cota (1995) determinoacute la talla miacutenima de madurez para P

maculatofasciatus de la poblacioacuten de Bahiacutea Magdalena BCS La hembra maacutes

pequentildea que exhibioacute ovocitos vitelogeacutenicos alcanzoacute una talla de 65 mm LP soacutelo

un poco mayor que la hembra maacutes pequentildea observada un ejemplar inmaduro de

62 mm LP mientras que el macho maacutes pequentildeo con actividad espermaacutetica y

capacidad de eyaculacioacuten fue de 61 mm LP Ochoa-Baacuteez et al (2012) calcularon

la talla de primera madurez para la poblacioacuten de la Bahiacutea de La Paz de ambos

sexos de esta especie en 1612 plusmn 246 mm de LP La similitud de estos valores

puede atribuirse a que algunas de las especies de la subfamilia Serraninae son

37

pequentildeas y su longevidad es baja (2 a 6 antildeos) por lo que alcanzan la madurez

sexual a tallas y edades iniciales (Thresher 1984 Petersen 2006 Ochoa-Baacuteez et

al 2012)

83- Indicadores reproductivos

Los valores del iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) encontrados en el hibrido

analizado en el presente trabajo fluctuaron entre 061 a 33 donde el valor

maacuteximo (332) lo obtuvieron peces entre 138 y 148 mm de LP Esto valores se

asemejan a los reportados por Ochoa-Baacuteez et al (2012) trabajaron con la

poblacioacuten de Paralabrax maculatofasciatus de la Bahiacutea de La Paz reportaron los

valores medios del IGS en un intervalo de 1 a 3 con valores extremos en

diciembre y marzo (gt60) y los miacutenimos (lt10) de agosto a octubre de 1992

Asimismo individuos entre 200 y 260 mm tuvieron un valor medio del IGS (29 plusmn1)

Los valores del IGS reflejaron un patroacuten ascendente lo cual coincidioacute con

los registros del crecimiento en el diaacutemetro de los ovocitos Los valores maacutes bajos

del IGS se presentaron cuando los individuos se encontraban en estadio de

inmadurez o desarrollo y los maacuteximos valores cuando tuvieron capacidad de

desove Arias et al (2006) encontraron relaciones similares en Brycon amazonicus

y sugieren que el IGS es un buen indicador de la maduracioacuten gonadal Del mismo

modo Clardy et al (2014) sentildealaron que aunque los valores de IGS son buenos

indicadores el anaacutelisis histoloacutegico puede refinar y delinear con mayor precisioacuten el

desarrollo de la goacutenada por lo que en este estudio la utilizacioacuten de ambos

meacutetodos ofrece mayor seguridad para establecer el proceso de maduracioacuten

gonaacutedica

Por otro lado el iacutendice hepatosomaacutetico (IHS) mostroacute un patroacuten inverso al

del IGS es decir los valores maacutes altos se presentaron cuando la goacutenada estaba

en estadio inmaduro y los maacutes bajos cuando los ovocitos entraba en el proceso de

vitelogeacutenesis Guraya (1994) y Morini et al (2002) atribuyen esta tendencia a que

el hiacutegado acumula proteiacutenas y liacutepidos como colesterol y trigliceacuteridos previo a la

maduracioacuten para posteriormente llevar a cabo la siacutentesis de vitelogenina la cual

38

es transportada por medio del torrente sanguiacuteneo hacia la goacutenada donde pasara a

formar parte del vitelo de los ovocitos en crecimiento Despueacutes de registrarse la

maduracioacuten de los ovocitos se observoacute que el IHS incremento nuevamente

mientras que el IGS decrecioacute esto sugiere el fin del periodo reproductivo y que la

acumulacioacuten de nutrientes ya no se enfocan en el crecimiento de los ovocitos o

proceso reproductivo en general

Durante el proceso reproductivo se llevan a cabo cambios energeacuteticos y

bioquiacutemicos considerables en los diferentes oacuterganos de los peces teleoacutesteos En

este sentido el IGS y el IHS pueden dar una idea del estadio de madurez de los

individuos

84- Patroacuten sexual

La asignacioacuten del patroacuten sexual es un aspecto de gran intereacutes en la familia

Serranidae y en particular en el geacutenero Paralabrax ya que se han descrito

especies tanto gonocoacutericas como hermafroditas Sadovy amp Shapiro (1987)

establecieron que caracteriacutesticas fuertemente indicativas de protogiacutenia son una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos individuos en transicioacuten

ovocitos atreacutesicos en diferentes etapas en los testiacuteculos sinusoides espermaacuteticas

en la pared gonadal produccioacuten experimental de individuos de transicioacuten o de

inversioacuten sexual a traveacutes de manipulacioacuten del sistema social Otros rasgos como la

frecuencia de tallas bimodal los machos son maacutes grandes que las hembras la

proporcioacuten de sexos de la poblacioacuten esta sesgada hacia hembras cuerpos

amarillos y ovocitos en los testiacuteculos son atributos no especiacuteficos que pueden

tener muchas causas siendo la protogiacutenia una de ellas De la misma forma las

distribuciones de frecuencia de edad bimodales tambieacuten son inespeciacuteficos pero

tienen menos problemas de interpretacioacuten

En el presente estudio se siguioacute histoloacutegicamente el desarrollo gonaacutedico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus desde los 15 hasta los 730

DDE observaacutendose estructuras ovaacutericas en la mayoriacutea de los peces (n=196) Se

detectoacute un macho de 124 mm LP (456 DDE) caracterizado por tejido testicular

39

maduro ademaacutes de la presencia de lumen Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy de

Mitcheson amp Liu (2008) sentildealaron que en la mayoriacutea de las especies protogiacutenicas

la goacutenada se desarrolla como ovario sin ninguacuten rastro de tejido testicular

generalmente el tejido ovaacuterico desaparece durante o despueacutes de la reversioacuten

sexual El testiacuteculo conserva el lumen y la forma lamelar del ovario por lo que la

presencia de esta estructura en el testiacuteculo es una fuerte evidencia presuntiva de

un antiguo desarrollo femenino Estos autores indican que para evaluar el origen

ovaacuterico de un testiacuteculo este debe cumplir dos caracteriacutesticas 1) la cavidad debe

estar revestida y sin uso en el transporte de los espermatozoides y 2) los ovarios

de las hembras en la poblacioacuten deben contener un lumen similar En el testiacuteculo

descrito anteriormente se pudo observar que el interior del lumen estaba vaciacuteo sin

presencia o evidencia de espermatozoides asimismo la morfologiacutea del lumen en

las hembras analizadas es similar

De la misma forma se observoacute la goacutenada de un individuo de 155 mm LP

(626 DDE) en ella se detectaron espermatocitos espermaacutetidas y

espermatozoides ceacutelulas caracteriacutesticas del tejido testicular ademaacutes de lumen

central ovocitos previtelogeacutenicos y en atresia Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy

de Mitcheson amp Liu (2008) indicaron que la presencia de ovocitos no funcionales

en los testiacuteculos puede obedecer a diferentes causas 1) remanentes de un

antiguo estado ovaacuterico 2) consecuencia de alguna variacioacuten ambiental 3)

resultado de una etapa bisexual temprana o femenina en la fase juvenil o bien 4)

ocurre ocasionalmente en muchas especies gonocoacutericas Asimismo la presencia

de ovocitos atreacutesicos en el testiacuteculo puede indicar la reversioacuten sexual

La cabrilla arenera (Paralabrax maculatofasciatus) ha sido ampliamente

estudiada en teacuterminos reproductivos y ha sido sentildealada como gonocoacuterica y

hermafrodita protogiacutenica desde la bahiacutea de San Diego Ca hasta el Alto Golfo de

California (AGC) (Hastings 1989 Oda et al 1993 Lluch-Cota 1995 Hovey amp

Allen 2000 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) mientras que el

verdillo (P nebulifer) es clasificado como gonocoacuterico funcional (Baca-Hovey et al

2002) No obstante los peces catalogados como transformantes o bisexuales en

40

todos estos estudios han sido pocos (1 a 10 individuos) mientras que en el

presente trabajo los posibles machos derivados de la reversioacuten sexual fueron dos

(1 de la poblacioacuten analizada)

Al realizar el anaacutelisis de tallas de la poblacioacuten se encontroacute que la hembra

maacutes grande fue de 174 mm LP en el caso de los machos la talla fue de 124 y 155

mm LP Por lo que se observoacute existe un traslape de tallas pues existieron

hembras de mayor y menor talla que los machos En la poblacioacuten del AGC

Hastings (1989) reporta una marcada diferencia en las tallas encontrando machos

significativamente maacutes grandes que las hembras Lluch-Cota (1995) sentildealoacute la

presencia de organismos en transformacioacuten sexual la presencia de machos y

hembras en todos los intervalos de tallas dominando las hembras en las tallas

menores y los machos en tallas mayores ademaacutes de la presencia de hembras que

no se transformaron sexualmente Ocampo-Cervantes (2002) reporta 10

individuos en transicioacuten 5 del total de ejemplares capturados 50 de los

individuos presentaba tejido testicular en diferentes clases de actividad con restos

de ovocitos en estadio perinucleolar Del total de las hembras la talla miacutenima fue

168 mm LP mientras que la talla maacutexima (232 mm LP) correspondioacute a un macho

Se observoacute una sobreposicioacuten de tallas en ambos sexos pero sentildeala una

incidencia maacutes alta de hembras en tallas menores a los 200 mm LP mientras que

los machos tienen tallas mayores a 200 mm SL

Sadovy amp Domeier (2005) analizaron el patroacuten sexual de cuatro especies

del geacutenero Paralabrax incluidas las especies parentales del hiacutebrido bajo estudio

Con base en observaciones histoloacutegicas y de tallas concluyeron que las cuatro

especies son gonocoacutericas ya que no existen evidencias suficientes para

clasificarlas como hermafroditas pero pasan por una fase bisexual no funcional en

la etapa juvenil por esta razoacuten en los testiacuteculos se puede observar el lumen como

un remanente de esta condicioacuten juvenil Sadovy de Mitcheson amp Liu (2008)

sentildealaron que la protoginia estaacute confirmada en dos geacuteneros de la subfamilia

Serraninae Centropristis y Chelidoperca cuatro geacuteneros de la subfamilia

Anthiinae Hemanthias Hypoplectrodes Pseudanthias y Sacura y cuatro geacuteneros

41

de la subfamilia Epinephelinae Cephalopholis Epinephelus Mycteroperca y

Plectropomus

En la presente investigacioacuten se mantuvieron a todos los peces a

temperatura controlada (225degC) y bajo el mismo reacutegimen alimentario (pellets) por

lo que la influencia de estos factores en el desarrollo gonaacutedico es miacutenima maacutes no

es descartable Debido a las estructuras encontradas en el hiacutebrido y por los

antecedentes mencionados se puede sentildealar que el patroacuten sexual es el

hermafroditismo protogiacutenico los machos mantienen el lumen como una estructura

de la etapa bisexual por lo anterior el macho con ovotestis se clasifica como

secundario derivado de la transformacioacuten de una hembra mientras que el otro

individuo es catalogado como macho primario lo cual establece la condicioacuten de

diandriacutea reportada para P maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena (Lluch-Cota

1995) Otra posible explicacioacuten a los hallazgos es que debido al proceso de

hibridacioacuten podriacutea tratarse de una poblacioacuten monosexo dada la baja incidencia de

machos

Con los resultados obtenidos en el presente experimento se preveacute la

necesidad de realizar otros ensayos dirigidos a esclarecer las interrogantes

derivadas de esta investigacioacuten tal es el caso de evaluar el desarrollo de las tres

especies (Paralabrax nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido)

simultaacuteneamente evaluar el efecto de la temperatura y la alimentacioacuten en el

desarrollo de las goacutenadas asiacute como tambieacuten la viabilidad de sus gametos

85- Hibridacioacuten en acuicultura

Desde la deacutecada de los 70rsquos la hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en

acuicultura para obtener organismos con cualidades especiacuteficas y mejorar el

rendimiento de la produccioacuten En este sentido se espera que las especies hibridas

mejoren la tasa de crecimiento con respecto a sus especies parentales que se

puedan producir poblaciones monosexo o bien exista esterilidad obtener un buen

sabor de la carne resistencia a enfermedades y tolerancia a la manipulacioacuten y

42

condiciones extremas de cultivo (Chevassus 1983 Bartley et al 2001 Rahman

et al 2013)

En lo concerniente a aspectos de la manipulacioacuten sexual la produccioacuten de

animales esteacuteriles o poblaciones monosexo puede ser ventajoso para reducir la

reproduccioacuten no deseada o para mejorar la tasa de crecimiento evitando la

canalizacioacuten de la energiacutea en la reproduccioacuten (Bartley et al 2001 Rahman et al

2013) Por lo anterior es necesario evaluar dicha condicioacuten en especies que

tienen potencial para ser cultivadas tal es el caso del hibrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Park et al (2003) reportaron la probable esterilidad del hibrido de

Pleuronectes ferrugineus x P americanus dado que en la evidencia histoloacutegica

pudieron observar ovocitos y espermatocitos de tamantildeo menor que el de las

especies parentales a la misma edad (18 meses) ademaacutes de abundante tejido

mesenquimaacutetico En contraste con lo anterior Luin et al (2013) determinaron que

las goacutenadas (masculinas y femeninas) del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x

E lanceolatus alcanzan la madurez y sentildealan que auacuten se debe analizar la

viabilidad de sus gametos

En el presente estudio se pudo observar que tanto los ovarios como los

testiacuteculos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus llegaron al estadio de

madurez ademaacutes cerca de los 900 DDE se detectoacute un desove espontaneo no

obstante es necesario evaluar la calidad del desove si los huevos han sido

fertilizados asiacute como tambieacuten continuar observando el desarrollo gonadal de los

hiacutebridos y otros paraacutemetros que permitan sentildealar su fertilidad

43

9- CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos en la presente investigacioacuten del

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus se establece que la

migracioacuten de las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) comienza en organismos

que alcanzan una talla aproximada de 10 mm LP son estructuras pareadas en la

regioacuten superior de la cavidad toraacutecica lo cual marca el inicio de la formacioacuten de las

goacutenadas Asimismo se diferenciaron cuatro estadios gonaacutedicos y el tipo de

desarrollo es asincroacutenico evidenciaacutendose ovocitos en todas las fases de

crecimiento La talla media de madurez sexual (Tm) fue de 124 mm LP Con

respecto al IGS coincidioacute con el crecimiento de los ovocitos por lo que se puede

calificar como un buen indicador macroscoacutepico de la madurez sexual El IHS

muestra una tendencia decreciente en relacioacuten con el IGS El macho secundario

con presencia de ovotestis indica la condicioacuten de diandriacutea Finalmente se

concluye que el patroacuten reproductivo del hibrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus es el hermafroditismo protogiacutenico

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

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Zar JH 2010 Biostatistical Analysis Pearson Prentice-Hall New Jersey

944 p

vi

RELACIOacuteN DE TABLAS

Tabla Paacutegina

I Variables morfomeacutetricas de individuos del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

15

II Clasificacioacuten de los estadios del desarrollo ovaacuterico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

(Wallace amp Selman 1981 Tyler amp Sumpter 1996

Ocampo-Cervantes 2002 Saacutenchez-Gallegos 2007 y

Brown-Peterson et al 2011)

18

vii

GLOSARIO

CEacuteLULAS FOLICULARES Ceacutelulas que envuelven al gameto femenino formando

el foliacuteculo estas ceacutelulas proveen los elementos con que se nutre el gameto

femenino (Estrada amp Uribe 2002)

BISEXUAL Consiste en una goacutenada con tejido testicular y ovaacuterico inmaduro Este

teacutermino es usado para describir la morfologiacutea gonadal no infiere sobre el potencial

reproductivo del individuo (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

DIANDRIacuteA En esta existen dos tipos de machos Machos primarios son aquellos

que desde el inicio se desarrollan como machos mientras que los machos

secundarios son aquellos que derivaron de una hembra funcional (Sadovy de

Mitcheson amp Liu 2008)

ENDODERMO Es una de las tres primeras poblaciones celulares en las que se

diferencian los blastoacutemeros ceacutelulas originadas en las primeras etapas del

desarrollo embrionario durante la gastrulacioacuten El endodermo se situacutea en la parte

interna del embrioacuten y forma estructuras en el organismo adulto como el epitelio

digestivo y las glaacutendulas gaacutestricas (Estrada amp Uribe 2002)

EPITELIO Complejo de ceacutelulas estructuradas en forma de capa que limitan y

recubren a cualquier superficie del cuerpo luz o conducto estaacuten unidas

lateralmente carecen de vasos sanguiacuteneos y se apoya en una membrana basal

(Estrada amp Uribe 2002)

ESPERMATOGEacuteNESIS Es un proceso que tiene lugar en el epitelio germinal se

lleva a cabo en tres fases 1) fase proliferativa implica divisiones mitoacuteticas de las

espermatogonias 2) meiosis divisioacuten donde se reduce el nuacutemero de cromosomas

dando lugar a los espermatocitos primarios secundarios y espermaacutetidas y 3)

espermiogeacutenesis fase en la cual las espermaacutetidas se diferencian en

espermatozoides (Meacutendez-Mariacuten 2008)

viii

ESPERMATOGONIA Ceacutelula sexual masculina esfeacuterica de nuacutecleo denso y

diploide que se divide activamente por mitosis y ceacutelulas que iniciaran el proceso

meioacutetico formando espermatocitos primarios (Estrada amp Uribe 2002)

FASE DE TRANSICIOacuteN SEXUAL Es el momento en el cual las goacutenadas

muestran clara evidencia de tejido testicular y ovaacuterico demostrando degeneracioacuten

de alguno de estos tejidos Implica el cambio de sexo en el individuo (Sadovy de

Mitcheson amp Liu 2008)

GONOCORISMO Condicioacuten de una especie o poblacioacuten en la que todos sus

individuos se reproducen exclusivamente como hembra o macho durante su vida

independientemente de su morfologiacutea gonadal (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

GRAacuteNULOS DE VITELO Forma maacutes usual de almacenamiento de reservas en el

ovocito (Estrada amp Uribe 2002)

HERMAFRODITA FUNCIONAL SECUENCIAL Tipo de patroacuten sexual que puede

ser protogiacutenico o protaacutendrico (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

HERMAFRODITA FUNCIONAL SIMULTAacuteNEO Individuo que puede reproducirse

como hembra o macho al mismo tiempo o dentro de un corto lapso de tiempo

(Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

HERMAFRODITA PROTAacuteNDRICO Consiste en el cambio sexual es de macho a

hembra funcional Puede mostrar monoginia o diginia (Sadovy de Mitcheson amp Liu

2008)

HERMAFRODITA PROTOGIacuteNICO Consiste en el cambio sexual es de hembra a

macho funcional Pueden mostrar monandriacutea y diandriacutea (Sadovy de Mitcheson amp

Liu 2008)

HERMAFRODITISMO FUNCIONAL Condicioacuten de especies o poblaciones en la

que una porcioacuten de sus individuos funciona con ambos sexos en alguacuten momento

de su vida Pueden ser simultaacuteneos o secuenciales (Sadovy de Mitcheson amp Liu

2008)

ix

HERMAFRODITISMO NO FUNCIONAL Porcioacuten de individuos de una especie o

poblacioacuten que pueden presentar tejido testicular y ovaacuterico y solo puede

reproducirse como hembra o macho en su vida Desde la perspectiva funcional

este estado es gonocoacuterico (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

MONANDRIacuteA Condicioacuten en la cual todos los machos derivan de hembras

funcionales y son llamados ldquomachos secundariosrdquo (Sadovy de Mitcheson amp Liu

2008)

OVARIOS Oacuterganos pares presentes en la mayoriacutea de los vertebrados existen

diversas formas (alargada ovalada o irregular) y tamantildeos situados en la cavidad

abdominal suspendido en la cavidad del cuerpo por el mesovario Contiene las

ceacutelulas sexuales femeninas las ovogonias las que a traveacutes de la ovogeacutenesis

constituiraacuten los ovocitos (Estrada amp Uribe 2002)

OVOCITO Ceacutelula germinal femenina que a traveacutes de divisioacuten celular meioacutetica se

convertiraacute en un ovulo maduro (Estrada amp Uribe 2002)

OVOGEacuteNESIS Es un proceso que se inicia cuando las ovogonias se dividen por

mitosis e inician la meiosis formando ovocitos primarios Los principales eventos

que caracterizan el proceso son a) formacioacuten de ceacutelulas germinales en etapas

tempranas de la ontogenia b) transformacioacuten de las ceacutelulas germinales en

ovogonias y proliferacioacuten por mitosis de estas ceacutelulas c) transformacioacuten de las

ovogonias en ovocitos (inicio de la meiosis) d) crecimiento de los ovocitos durante

el arresto meioacutetico e) desarrollo de foliacuteculos ovaacutericos f) reinicio de a meiosis

(maduracioacuten) y g) expulsioacuten del ovulo del foliacuteculo (ovulacioacuten) (Meacutendez-Mariacuten

2008)

PATROacuteN SEXUAL Se refiere al tipo reproductivo caracteriacutestico de una especie o

poblacioacuten y puede describirse como gonocoacuterico o hermafrodita (Sadovy de

Mitcheson amp Liu 2008)

SEXO FUNCIONAL es el sexo reproductivo de un individuo (Sadovy de

Mitcheson amp Liu 2008)

x

TEJIDO CONECTIVO MESENQUIMAacuteTICO Es un tipo de tejido conectivo formado

por ceacutelulas indiferenciadas y por una matriz extracelular amorfa que no contiene

colaacutegeno ni fibras elaacutesticas En los embriones a partir de este tejido se forman por

diferenciacioacuten otros como los tejidos conectivos propiamente dichos cartiacutelago u

oacuteseo entre otros (Estrada amp Uribe 2002)

TESTIacuteCULOS Son oacuterganos pares alargados fusiformes o irregulares en peces

situados en la cavidad abdominal a un costado o debajo de la vejiga natatoria En

ellos se lleva a cabo la maduracioacuten de los gametos masculinos mediante el

proceso de espermatogeacutenesis (Estrada amp Uribe 2002)

xi

RESUMEN

La hibridacioacuten es una estrategia utilizada en la piscicultura para obtener un

mejor rendimiento de los individuos ademaacutes el anaacutelisis de la biologiacutea reproductiva

permite disentildear estrategias para el manejo adecuado y manipulacioacuten de las

especies con potencial acuiacutecola La cabrilla arenera (Paralabrax

maculatofasciatus) ha sido objeto de estudios para lograr su produccioacuten mediante

el cultivo presenta un crecimiento lento y precocidad sexual razoacuten por la cual se

han realizado investigaciones para inducir poblaciones monosexo y la produccioacuten

de organismos triploides no obstante los resultados han sido poco alentadores

En el presente trabajo se evaluoacute el desarrollo morfoloacutegico de las goacutenadas del

hibrido de P nebulifer x P maculatofasciatus durante el desarrollo ontogeneacutetico

desde los 15 hasta los 730 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) Se registroacute la

longitud patroacuten (LP mm) y el peso del individuo las goacutenadas y el hiacutegado (g) Las

muestras fueron fijadas en formaldehiacutedo fosfatado (10) posteriormente se

realizaron cortes transversales de 3 microm tentildeidos con la teacutecnica hematoxilina-

eosina Se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos se estimoacute el iacutendice

gonadosomaacutetico (IGS) hepatosomaacutetico (IHS) y la talla media de madurez sexual

(Tm) mediante un modelo logiacutestico La aparicioacuten de los primordios gonadales en el

hiacutebrido se detectaron en individuos de 997 plusmn 023 mm LP El anaacutelisis histoloacutegico

reveloacute cuatro estadios ovaacutericos I) inmaduro II) desarrollo III) con capacidad de

desove y IV) regresioacuten Adicionalmente se describieron siete etapas que

incluyeron doce fases de desarrollo El estadio I predominoacute en peces lt104 mm

LP el estadio II tambieacuten fue observado en individuos gt83 mm LP El diaacutemetro de

los ovocitos entre las fases de desarrollo mostroacute diferencias significativas

(Plt0001) El valor maacutes alto del IGS (332) se presentoacute en individuos de 138 a 148

mm LP El IHS tuvo el valor maacuteximo (377) en peces de 94 a 104 mm LP Se

detectoacute la presencia de dos machos uno de 124 mm LP y el otro de 155 mm LP

La Tm se estimoacute en 1239 mm LP Debido a la evidencia histoloacutegica y distribucioacuten

de tallas el hiacutebrido muestra un patroacuten sexual de tipo hermafrodita protogiacutenico con

un desarrollo ovaacuterico asincroacutenico

xii

ABSTRACT

Hybridization is a strategy used in the context of fish culture for a better

performance of organisms Analysis of reproductive biology allows to design

strategies for the proper management and manipulation of species with

aquaculture potential The spotted sand bass Paralabrax maculatofasciatus has

been subject of numerous studies to achieve its production through fish farming

this species has a low growth and sexual precocity reason why there have been

investigations for the induction of monosexual populations and the production of

triploids organisms Nevertheless the results have done little to solve the problem

of growth The present study evaluated the morphological development of the

gonads corresponding to the hybrid of P nebulifer x P maculatofasciatus during

the ontogenetic development from day 15 to day 730 after hatching (DAH)

Standard length (SL) was registered (mm) and the total weight of the fish gonads

and liver (g) Samples were fixed in formaldehyde phosphated (10) later

transversal cuts (3 microm) were performed stained with hematoxylin-eosin technique

The theoretical diameter of oocytes gonadosomatic index (GSI) hepatosomatic

index (IHS) were calculated and the average size at sexual maturity (Tm) was

estimated using a logistic model The apparition of the primordial germ cells in the

hybrid was detected in individuals starting from 997 plusmn 023 mm SL The analysis

exposes four ovarian stages I) immature II) development III) spawning capable

and IV) regression Seven phases that include twelve sub phases of development

were described Stage I predominated in individuals lt 104 mm SL stage II was

observed in individuals gt 83 mm SL Significant differences (P lt 0001) between

diameters of oocytes corresponding to the different phases of development were

found The highest value of the GSI (332) occurred in individuals from 138 to 148

mm SL The HSI had the maximum value (377) on specimens between 94 and

104 mm SL The presence of two males was detected one corresponding to 124

mm SL and the other to 155 mm SL The estimate of Tm was 1239 mm SL Due

to the histological evidence and size distribution the hybrid shows a protogynous

hermaphroditism sexual pattern type with asynchronous ovarian development

1

1- INTRODUCCIOacuteN

En Meacutexico los serraacutenidos son un grupo de peces marinos de importancia

comercial en 2012 en Baja California Sur la produccioacuten de este grupo ascendioacute a

las casi 5600 toneladas con una derrama econoacutemica de 40 millones de pesos

(CONAPESCA 2013) La cabrilla arenera Paralabrax maculatofasciatus

(Steindachner 1868) ha sido objeto de estudios para lograr su produccioacuten

mediante el cultivo sin embargo se han identificado condicionantes como la baja

tasa de crecimiento (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez 2008) dada por

su precocidad sexual razoacuten por la cual se han realizado investigaciones para la

induccioacuten a poblaciones monosexo y la produccioacuten de organismos triploides

(Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez 2010) no

obstante estos trabajos no alcanzaron a solucionar la problemaacutetica planteada

Con respecto al verdillo P nebulifer (Girard 1854) en la Carta Nacional

Pesquera 2010 (DOF 2010) se sentildeala como una especie objetivo de importancia

comercial para las pesqueriacuteas riberentildeas desde Santa Cruz California hasta Bahiacutea

Magdalena BCS Asimismo el verdillo posee alta demanda en el mercado por la

calidad de su carne y es considerada como una de las 10 mejores especies para

la pesca deportiva en California pues alcanza tallas de hasta 70 cm (Aburto-

Oropeza et al 2008 Mason amp Lowe 2010) No obstante se ha investigado poco

de ella y los estudios realizados estaacuten encaminados a conocer haacutebitos

alimentarios uso del haacutebitat filogenia y concentracioacuten de metales pesados

(Roberts et al 1984 Phillips et al 1997 Mason amp Lowe 2010 McKinzie et al

2014) Los trabajos que abordan temaacuteticas reproductivas y de cultivo son muy

escasos (Oda et al 1993 Baca-Hovey et al 2002 Sadovy amp Domeier 2005

Martiacutenez-Brown 2012)

La produccioacuten de hiacutebridos es una herramienta biotecnoloacutegica propuesta en

la acuicultura para obtener un mejor rendimiento de las especies cultivadas

(Palmiter et al 1982) En ella se combinan cualidades favorables de dos

especies geneacuteticamente diferentes para aprovechar el vigor hiacutebrido (heterosis) ya

que se obtiene en algunas de estas cruzas peces con iacutendices de crecimiento

2

mejorados mejoras de la calidad de la carne mayor resistencia a las

enfermedades y a condiciones ambientales extremas (Bartley 2001 FAO 2011)

Algunos casos de eacutexitos son la lobina rayada hiacutebrida (Morone chrysops x M

saxatilis) (Smith 1988 Wang et al 2006 Cotter et al 2008) el bagre hiacutebrido

(Ictalurus punctatus x I furcatus) (Kossowski 2001 Argue et al 2003 Arias et al

2012) y el mero hiacutebrido (Epinephelus fuscoguttatus x E polyphekadion) (James et

al 1999)

Se ha sentildealado que la reproduccioacuten de las diferentes especies de peces

depende de la combinacioacuten oacuteptima de factores ambientales tales como la

temperatura para el desarrollo de la progenie la cantidad y calidad de alimento la

densidad de depredadores entre otros (Lluch-Cota et al 2007) En acuicultura la

adecuada manipulacioacuten de la reproduccioacuten es importante pues se debe tener

conocimiento de los momentos clave como el desarrollo y la maduracioacuten sexual

para asegurar una produccioacuten exitosa (Luin et al 2013) Por esta razoacuten es

necesario generar investigacioacuten baacutesica sobre aspectos reproductivos en las

especies que presentan cualidades para ser cultivadas

El anaacutelisis del desarrollo gonaacutedico de los especiacutemenes por medio de la

histologiacutea permite determinar durante el desarrollo embrionario el tiempo en que

se presentan las goacutenadas indiferenciadas asiacute como el inicio de la diferenciacioacuten y

las caracteriacutesticas morfoloacutegicas de las goacutenadas durante este proceso (Saacutenchez-

Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez 2008) asiacute como tambieacuten la temporada

reproductiva la proporcioacuten de sexos y la talla de primera madurez

En el presente estudio se incluyen aspectos morfoloacutegicos relacionados con

el desarrollo gonaacutedico de hiacutebridos de P nebulifer x P maculatofasciatus para

llegar a determinar cuaacutel es su patroacuten reproductivo Para ello se realizoacute un

seguimiento desde la gametogeacutenesis inicial hasta la maduracioacuten a traveacutes de la

observacioacuten microscoacutepica de cortes histoloacutegicos de las goacutenadas

3

2- ANTECEDENTES

21- Gametogeacutenesis inicial

En los vertebrados el desarrollo de las goacutenadas se da a partir del borde

superior de la capa visceral del mesodermo donde aparecen formando una banda

longitudinal de epitelio que tapiza la cavidad del cuerpo a este engrosamiento se

le llama ldquocresta germinalrdquo (Kardong 2009)

Saacutenchez-Gallegos (2007) realizoacute la descripcioacuten de las goacutenadas de

Paralabrax maculatofasciatus a partir de un cultivo bajo condiciones controladas

desde el desarrollo larvario hasta su transformacioacuten al juvenil donde encontroacute la

formacioacuten de las crestas germinales a los 116 mm LP concluyoacute que la aparicioacuten

de las ceacutelulas gonadales se relaciona con la talla y estaacute fuertemente relacionado

con condiciones ambientales como la temperatura Asimismo Rosales-Velaacutezquez

(2008) al realizar un estudio encaminado a la masculinizacioacuten de individuos de

esta especie definioacute el periodo laacutebil entre los 18 y los 40 mm LP y sentildealoacute este

periodo como el ideal para el manejo reproductivo

Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del desarrollo y

diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) y encontraron ceacutelulas germinales

primordiales (PGCs por sus siglas en ingleacutes) en la cavidad dorsolateral del cuerpo

a las dos semanas despueacutes del desove Posteriormente en la quinta semana el

90 de los peces analizados presentaba una goacutenada de tipo ovaacuterico Cabe

sentildealar que entre la semana 5ndash8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica los autores sugieren que esta alteracioacuten es debido a la transformacioacuten del

ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta especie es hermafrodita protogiacutenica

Entre los 13-23 mm LT (8 semanas) 55 de los individuos presentaron ovarios

bien diferenciados mientras que el resto de los peces presentoacute ceacutelulas masculinas

como espermatocitos y espermaacutetidas

Bogdanova (2004) describioacute el patroacuten de desarrollo en Coregonus lavaretus

baeri un pez de agua dulce de la familia Salmonidae Observoacute las PGCs a los 30

diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) (017 plusmn 0003 cm) y hasta los 82 DDE (45 plusmn

4

026 cm) la diferenciacioacuten a ovario Despueacutes de 100 diacuteas a los 92 cm

aproximadamente detectaron individuos hermafroditas sin embargo los

salmoacutenidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este fenoacutemeno a las altas

temperaturas en el lago Chud

En Pseudobagrus fulvidraco reportaron el hallazgo de las PCGs a los 3

DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una morfologiacutea alargada y oval unida

por tejido conectivo a los 12 DDE (146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario

Esta especie tambieacuten es gonocoacuterica la diferenciacioacuten hacia macho se observoacute

cuando las espermatogonias se distinguieron de las PGCs a los 20 DDE con una

talla de 230 mm LT Cuando alcanzaron una talla de 984 mm LT (100 DDE) las

espermatogonias y los espermatocitos incrementaron y los primeros

espermatozoides se detectaron (Park et al 2004)

Komatsu et al (2006) detectaron en Siganus guttatus un teleoacutesteo marino

un par de primordios gonadales a los 24 DDE (177 plusmn 02 mm LT) Esta especie es

gonocoacuterica la diferenciacioacuten hacia ovario y hacia testiacuteculo se observoacute a los 31

DDE (203 plusmn 02 mm LT) En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26 mm LT) se

encontraron ovarios en ovogeacutenesis activa caracterizados por la presencia de

ovocitos perinucleolares Por otro lado se hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten

espermatogeacutenica en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) Una peculiaridad de

esta especie es el desarrollo de las goacutenadas en la cavidad ventral mientras que

en la mayoriacutea de los peces se da en la cavidad dorsal Otra diferencia es la

presencia de una estructura dual en la que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las

ceacutelulas germinales (como cordones sexuales) y el tejido somaacutetico estaacute rodeado

de dicha estructura

22- Patroacuten sexual en Paralabrax spp

El hermafroditismo es un fenoacutemeno natural reportado en 27 de las 448

familias de teleoacutesteos En la familia Serranidae se han confirmado el gonocorismo

y el hermafroditismo simultaacuteneo y secuencial (protogiacutenia) en 20 de los 64 geacuteneros

que la conforman (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008) La posicioacuten filogeneacutetica del

5

geacutenero Paralabrax basados en estudios geneacuteticos y morfoloacutegicos lo colocan

como un grupo basal de la subfamilia Serraninae la subfamilia maacutes basal de la

familia Serranidae (Pondella II et al 2003) no obstante por maacutes de cuatro

deacutecadas se ha tratado de determinar su patroacuten sexual Una de las razones maacutes

importantes en la dificultad de sentildealar si una especie es gonocoacuterica o hermafrodita

es la falta de estructuras morfoloacutegicas que distingan a un macho primario de uno

secundario Ademaacutes la distincioacuten entre especies hermafroditas funcionales y no

funcionales es de suma importancia porque esto puede proporcionar sentildeales

filogeneacuteticas (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

Borquez et al (1988) describieron la anatomiacutea gonadal de Paralabrax

humeralis en Isla Santa Mariacutea Antofagasta Chile En sus observaciones

detectaron la presencia de organismos bisexuales en los individuos pequentildeos

predominoacute la porcioacuten ovaacuterica y en los individuos maacutes grandes la porcioacuten testicular

con algunos ovocitos remanentes Concluyeron que no corresponde a una

protogiacutenia propiamente dicha ya que las hembras que invierten sexualmente no

han alcanzado la madurez y estos individuos son machos funcionales Por lo

anterior determinaron que P humeralis es una especie gonocoacuterica secundaria

El comportamiento reproductivo de P maculatofasciatus es complejo se ha

reportado que el patroacuten sexual de diferentes poblaciones de la regioacuten sur de

California variacutea de gonocoacuterico funcional a protogiacutenico estricto (Hovey amp Allen

2000) Ademaacutes en el Alto Golfo de California Hastings (1989) encontroacute que la

especie se comporta como protogiacutenica ejemplares de menor talla eran hembras

mientras que los machos eran de mayor tamantildeo De igual manera la cabrilla

arenera (Paralabrax maculatofasciatus) se considera como hermafrodita

protogiacutenica en Bahiacutea Magdalena y Bahiacutea de La Paz (Lluch-Cota 1995 Ocampo-

Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) Asimismo en la Bahiacutea de La Paz se

ha reportado que el desarrollo de la goacutenada en esta especie es de tipo asincroacutenico

(Sergio-Ferreira 1997)

6

Oda et al (1993) estudiaron la biologiacutea reproductiva de Paralabrax

clathratus P maculatofasciatus y P nebulifer en Ventura y Mission Bay

California En su investigacioacuten encontraron que las tres especies presentaron una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos (lumen) y sinusoides

espermaacuteticos en la pared gonadal la evidencia histoloacutegica solo les permitioacute

concluir que P maculatofasciatus es hermafrodita protogiacutenica mientras que en las

otras dos especies esta condicioacuten es incierta

Baca-Hovey et al (2002) realizaron un estudio de la poblacioacuten de P

nebulifer en la parte sur de California de los 436 individuos analizados dos fueron

clasificados como individuos en transicioacuten ademaacutes de que todos los machos

presentaron lumen En conclusioacuten sentildealaron que esta especie es gonocoacuterica

funcional que presenta una capacidad latente para cambiar de sexo

Sadovy amp Domeier (2005) describieron el patroacuten sexual en cuatro especies

Paralabrax maculatofasciatus P nebulifer P auroguttatus y P clathratus al sur de

California EU y en las islas cercanas a Punta Eugenia BCS Los autores

sentildealan que las cuatro especies son gonocoacutericas funcionales que pasan por una

fase bisexual no funcional en la etapa juvenil y posteriormente se da una clara

diferenciacioacuten hacia macho o hembra encontraron en todos los individuos de

ambos sexos un lumen ovaacuterico derivado de esta fase bisexual inicial Asimismo

resaltan que ciertos aspectos de la morfologiacutea gonaacutedica pueden ser utilizados para

estudios de filogenia no obstante la plasticidad del patroacuten sexual per se limitan su

valor para tales estudios

Erisman amp Allen (2006) analizaron el comportamiento reproductivo de

Paralabrax clathratus en la Isla de Santa Catalina California Sentildealan que esta

especie forma grandes agregaciones durante el desove lo cual es similar a otros

serraacutenidos gonocoacutericos funcionales corroborando asiacute esta condicioacuten explicada por

estudios histoloacutegicos anteriores de la especie

7

23- Hibridacioacuten en acuicultura

En acuicultura se ha desarrollado con eacutexito la hibridacioacuten de algunos peces

La lobina rayada hiacutebrida (Morone chrysops x M saxatilis) presenta una tasa alta

de crecimiento y gran tolerancia a variaciones de la temperatura y el oxiacutegeno

disuelto asiacute como un mayor crecimiento en talla y peso (Smith 1988 Wang et al

2006 Cotter et al 2008) Del mismo modo el bagre hiacutebrido (Ictalurus punctatus x

I furcatus) presenta mayores porcentajes de carne y mayor resistencia a

enfermedades que sus progenitores (Kossowski 2001 Argue et al 2003 Arias et

al 2012) de igual manera en el mero hiacutebrido (Epinephelus fuscoguttatus x E

polyphekadion) se demostroacute un mejor crecimiento durante la engorda (James et

al 1999) Por otra parte Martiacutenez-Brown (2012) realizoacute la cruza entre una

especie especialista (P nebulifer ) y una especie generalista (P

maculatofasciatus ) concluyoacute que al cruzarse dos especies filogeneacuteticamente

cercanas se obtuvo un hiacutebrido viable que no presenta ontogenia pedomoacuterfica con

respecto a las especies parentales Por tal situacioacuten se considera al hiacutebrido como

un candidato para el desarrollo de su cultivo

Puede existir esterilidad en las especies hiacutebridas debido a que las especies

parentales generalmente presentan un nuacutemero distinto de cromosomas y no

pueden encontrar un par homoacutelogo en la meiosis la meiosis se interrumpe y no

pueden formar gametos viables (Bartley et al 2001) Por ejemplo Park et al

(2003) analizaron a traveacutes de descripciones histoloacutegicas la viabilidad reproductiva

de Pleuronectes ferrugineus x P americanus ellos encontraron que el desarrollo

gonadal fue retardado con ovocitos y espermatoacutecitos de tamantildeo notablemente

menor que el de las especies parentales por lo que concluyen su probable

esterilidad

No obstante Luin et al (2013) determinaron histoloacutegicamente la capacidad

reproductiva del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x E lanceolatus en los

individuos encontraron ovocitos en vitelogeacutenesis y testiacuteculos en etapa madura

Sugieren que la maduracioacuten sexual estaacute presente de manera normal pero auacuten se

debe analizar la viabilidad de los ovocitos y espermatozoides del hiacutebrido

8

3- JUSTIFICACIOacuteN

Debido a la importancia comercial del verdillo y la cabrilla arenera en el

mercado local e internacional (Aburto-Oropeza et al 2008 Mason amp Lowe 2010

CONAPESCA 2013) es necesario ampliar el conocimiento en los procesos

reproductivos del hiacutebrido La comprensioacuten del desarrollo de sus goacutenadas y su

maduracioacuten es de gran utilidad en disciplinas como la acuicultura ya que permite

disentildear estrategias adecuadas para su cultivo y de esta manera alcanzar a traveacutes

de biotecnologiacuteas reproductivas la talla comercial deseada (Diacuteaz amp Neira 2005)

En este sentido el presente trabajo es una contribucioacuten en el conocimiento

reproductivo de los hiacutebridos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus al

analizar las tallas en las cuales se da la aparicioacuten de los primordios gonadales la

diferenciacioacuten sexual y la maduracioacuten de la goacutenada se generaraacute informacioacuten uacutetil

para posteriormente disentildear estrategias de cultivo adecuadas al desarrollo de este

hiacutebrido

9

4- HIPOacuteTESIS

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo hermafroditismo simultaacuteneo incluye la protogiacutenia y la

protandriacutea Particularmente el geacutenero Paralabrax ha causado controversia por maacutes

de cuatro deacutecadas la asignacioacuten del patroacuten sexual ha abarcado la protoginia y el

gonocorismo sin llegar a un consenso definitivo

Con base en estudios previos en Paralabrax maculatofasciatus y P

nebulifer donde se clasifican como hermafrodita protogiacutenico y gonocoacuterico

funcional respectivamente se espera que el patroacuten sexual del hiacutebrido de P

nebulifer x P maculatofasciatus sea el hermafroditismo protogiacutenico

10

5- OBJETIVOS

51- General

Describir la morfogeacutenesis de las goacutenadas del hibrido de Paralabrax nebulifer

x P maculatofasciatus durante el desarrollo ontogeneacutetico

52- Particulares

bull Analizar la morfologiacutea de la goacutenada indiferenciada

bull Definir el tipo de reproduccioacuten y desarrollo de ovocitos

bull Establecer la talla media de madurez sexual

bull Examinar la relacioacuten que existe entre el iacutendice gonadosomaacutetico y el iacutendice

hepatosomaacutetico con respecto al estadio de desarrollo gonadal

11

6- MATERIALES Y METODOS

61- Sistema cerrado de criacutea larvaria

A partir de un lote de hiacutebridos de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (n=480) los peces se sembraron en un sistema cerrado de criacutea

larvaria (SCCL) conformado por ocho tanques ciliacutendricos de fibra de vidrio de 300

l donde se realizoacute la incubacioacuten de los embriones la criacutea de las larvas y la

produccioacuten de los juveniles requeridos para el presente estudio de acuerdo con

Martiacutenez-Brown (2012)

La temperatura del agua se mantuvo controlada a 2251 plusmn 046 degC por

medio de temperatura ambiental con un aire acondicionado tipo mini split

(Japandoreg) la concentracioacuten de oxiacutegeno disuelto y el pH permanecieron en los

niveles adecuados con aireacioacuten y recirculacioacuten constante los cuales fueron

monitoreados con el sistema multiparametro YSI 556 MPS El fotoperiodo se

realizoacute con dos temporizadores electroacutenicos de los cuales uno mantuvo

encendidas seis laacutemparas fluorescentes de 0800 a 2100 h distribuidas

equidistantemente sobre la liacutenea central paralela a las dos liacuteneas de tanques El

otro temporizador mantuvo encendidas ocho laacutemparas de 0815 a 2045 h La criacutea

larvaria se llevoacute a cabo de los diacuteas 40 hasta los 90 despueacutes de la eclosioacuten (DDE)

a partir del cual se suministroacute una serie de alimentos inertes (marca INVE)

posteriormente se utilizoacute alimento inerte de la marca Nutripec marino 4210 con

42 de proteiacutena y 10 de liacutepidos

62- Obtencioacuten y fijacioacuten de muestras

Con la finalidad de cubrir todo el desarrollo gonaacutedico se utilizaron muestras

tomadas del periodo inicial de marzo abril octubre a diciembre de 2012 y enero

de 2013 las cuales corresponden de los 10 a los 326 DDE (n=89) Para este

estudio el muestreo fue de febrero a junio de 2013 (n=133) las cuales abarcaron

de los 344 a 470 DDE Ademaacutes para completar la descripcioacuten morfoloacutegica se

utilizaron muestras tomadas de agosto a noviembre de 2013 y marzo de 2014 las

cuales corresponden de los 520 a los 730 DDE (n=39) Los peces se sacrificaron

12

con una sobredosis de anesteacutesico (Eugenol) Posteriormente se realizoacute la

biometriacutea tomando en cuenta la longitud patroacuten (LP) en miliacutemetros (mm) asiacute

como el peso del pez de la goacutenada y del hiacutegado en gramos (g)

Las muestras fueron fijadas en una solucioacuten de formaldehiacutedo fosfatado (10

) y puestas en viales de vidrio en sus primeras fases de desarrollo Para el caso

de juveniles de los 40 y hasta los adultos a los 730 DDE en los cuales fue posible

la deteccioacuten visual de la goacutenada se disectaron transversalmente desde el ano

hasta el inicio de las aletas pectorales para su extraccioacuten y fijacioacuten

63- Proceso histoloacutegico

El procesamiento histoloacutegico se llevoacute a cabo en el laboratorio de

Morfofisiologiacutea en el CICIMAR-IPN Del periodo inicial se analizaron 68 de 89

muestras de este estudio 110 de 133 y del periodo final 20 de 39 muestras Las

larvas del hibrido se sometieron a un proceso de doble inclusioacuten (Alginato-

Parafina) basado en la metodologiacutea descrita por Muntildeetoacuten-Goacutemez et al (1989) la

cual consistioacute en poner dentro de un recipiente pequentildeo (15 x 1 cm) una cantidad

de alginato de sodio al 1 posteriormente la larva fue colocada en la posicioacuten en

la que se desea que salga el corte y finalmente se agregoacute al recipiente unas gotas

de cloruro de calcio al 025 molar con la finalidad de que el alginato se endurezca

el resultado de este proceso fue una pastilla con la larva dentro de ella de esta

manera las larvas pudieron ser puestas en el procesador automaacutetico de tejidos

Tissue Tek II modelo 4640-B (Miles laboratories Inc Tokio Japoacuten) para su

deshidratacioacuten e inclusioacuten en parafina por otro lado las goacutenadas de los peces

pasaron por el proceso tradicional de deshidratacioacuten e inclusioacuten en el procesador

antes mencionado

Posteriormente se realizaron cortes de 3 microm en un microacutetomo rotatorio

Microm modelo HM 355 S las preparaciones histoloacutegicas se tintildeeron con

hematoxilina-eosina (Sheehan amp Hrapchak 1980) La hematoxilina por su

naturaleza baacutesica tintildee estructuras aacutecidas (basoacutefilas) en tonos azul y puacuterpura

como por ejemplo los nuacutecleos celulares el uso de eosina tintildee componentes

13

baacutesicos (acidoacutefilos) en tonos de color rosa gracias a su naturaleza aacutecida como el

citoplasma

Las preparaciones histoloacutegicas se observaron con un microscopio oacuteptico

(Olympus Bx50) a diferentes aumentos (4x 10x 20x 40x y 100x) y se

fotografiaron con una caacutemara digital (CoolSNAP-Pro Media Cybernetics) Para

determinar los estadios de madurez de las goacutenadas se siguieron las descripciones

de Wallace amp Selman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) Ocampo-Cervantes (2002)

Saacutenchez-Gallegos (2007) y Brown-Peterson et al (2011)

64- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se determinoacute el aacuterea del ovocito con imaacutegenes digitalizadas mediante el

programa informaacutetico Image-Pro Plusreg 60 (Media Cybernetics) Fueron medidos

40 ovocitos de cada preparacioacuten histoloacutegica seleccionada al azar cuando el nuacutecleo

de la ceacutelula fuera visible Debido a que los ovocitos cambian conforme eacutestos

crecen y desarrollan el diaacutemetro de los ovocitos del set de datos fue

estandarizado mediante la ecuacioacuten para el diaacutemetro teoacuterico

119863119879 = radic4119860120587

Donde DT es el diaacutemetro teoacuterico A es el aacuterea del ovocito y π un valor

constante (Saout et al 1999) Se calculoacute la media y la desviacioacuten estaacutendar la

variacioacuten del diaacutemetro de los ovocitos se analizoacute mediante una prueba de varianza

de una viacutea (P=001) (Zar 2010)

14

65- Indicadores reproductivos

Se determinoacute el iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) y el iacutendice hepatosomaacutetico

(IHS) de febrero de 2013 a marzo de 2014 para evaluar su relacioacuten con el

desarrollo de la goacutenada seguacuten lo propuesto por Ericcson et al (1985)

IGS =Pg

Pttimes 100 IHS =

Ph

Pttimes 100

Doacutende

IGS= Iacutendice Gonadosomaacutetico

Pg = Peso de la goacutenada

Pt= Peso total del organismo

Doacutende

IHS= Iacutendice Hepatosomaacutetico

Ph = Peso del hiacutegado

Pt= Peso total del organismo

Los datos obtenidos de los iacutendices se sometieron a pruebas de normalidad

y homoscedasticidad de Shapiro-Wilk (Zar 2010) La variacioacuten del IGS e IHS se

analizoacute mediante una prueba de varianza de una viacutea (P=005)

66- Talla media de madurez sexual

Se estimoacute la longitud a la cual 50 de los individuos alcanzan la madurez

sexual (L50) mediante un modelo logiacutestico (King 1995) usando el procedimiento

no lineal de miacutenimos cuadrados descrito como

119879119898 =1

1 + exp[minus119903 times (119871119875 minus 11987150)]

Donde Tm es la proporcioacuten de individuos maduros dentro de la clase de

talla (intervalos de 10 mm de longitud) r es la pendiente de la curva que describe

la tasa de cambio en Tm de 0 a 1 y L50 es la longitud patroacuten (LP) a la cual 50 de

los especiacutemenes se encuentran sexualmente maduros para establecer este

criterio se utilizoacute como estructura indicadora a los ovocitos vitelogeacutenicos y con

nuacutecleo migratorio

Para la realizacioacuten de los anaacutelisis estadiacutesticos se utilizoacute el programa

informaacutetico SigmaPlotreg 120 (Systat Software Inc)

15

7- RESULTADOS

71- Variables morfomeacutetricas

En la tabla I se observa la longitud patroacuten y el peso promedio por mes de

los 261 individuos que se analizaron en este estudio

Tabla I- Variables morfomeacutetricas de individuos del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus Los datos que se resaltan en el sombreado

corresponden a este estudio

Longitud patroacuten (mm) Peso (g)

Mes n Miacuten Maacutex Promedio Miacuten Maacutex Promedio

mar-12 23 777 986 880 plusmn 064 001 020 005 plusmn 007

abr-12 9 17 35 2422 plusmn 591 012 079 03 plusmn 02

oct-12 21 45 98 68 plusmn 1691 170 2290 85 plusmn 62

nov-12 12 84 92 8863 plusmn 287 1290 2000 170 plusmn 21

dic-12 12 87 95 9183 plusmn 266 1590 2030 184 plusmn 16

ene-13 12 61 107 9225 plusmn 1455 480 2820 199 plusmn 72

feb-13 18 91 128 11011 plusmn 1002 1650 5340 354 plusmn 107

mar-13 24 94 135 11688 plusmn 1043 2350 6570 428 plusmn 111

abr-13 30 100 137 11983 plusmn 988 2690 6700 449 plusmn 115

may-13 30 105 140 12533 plusmn 809 2850 7750 516 plusmn 106

jun-13 31 104 144 12448 plusmn 971 2820 7650 497 plusmn 123

ago-13 2 141 154 14750 plusmn 919 8650 9450 905 plusmn 57

sep-13 6 102 145 129 plusmn 1688 2430 7880 557 plusmn 216

oct-13 4 140 157 14925 plusmn 810 6960 10330 86025 plusmn 167

nov-13 4 143 155 14725 plusmn 544 6420 9900 787 plusmn 146

mar-14 23 116 174 13709 plusmn 1274 3680 14350 7113 plusmn 187

72- Anaacutelisis histoloacutegico de la goacutenada indiferenciada

Se observaron mediante cortes histoloacutegicos 31 individuos de entre 777

mm y 35 mm de longitud patroacuten y se definieron cinco clases de talla con un

intervalo de 5 mm La aparicioacuten de los primordios gonadales fue en aumento a

partir de la clase de 777 hasta los 278 mm (Fig 1)

16

Figura 1 Proporcioacuten de aparicioacuten por clase de talla de los primordios gonadales de

individuos del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

A los 15 DDE los peces alcanzaron LP de 997 plusmn 023 mm y 026 plusmn 005 g

Los individuos presentaron un par de primordios gonadales localizados en la

pared dorsal del cuerpo sostenidos por una banda de tejido mesodeacutermico su

forma es alargada constituida por epitelio celoacutemico en su interior se encuentran

aparentemente las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) A los 43 DDE los

peces alcanzaron una LP de 2100 plusmn 322 mm y 023 plusmn 010 g A esta talla los

primordios gonadales aumentan de tamantildeo clasificaacutendose como una goacutenada

indiferenciada se pueden apreciar claramente las PGCs presentando un nuacutecleo

grande central y redondo con un nucleacuteolo evidente en su interior (Fig 2 A-C)

A los 44 mm LP y 29 g de peso la goacutenada presenta cambios significativos

en su morfologiacutea lo cual marca el inicio de la diferenciacioacuten sexual del ovario

Inmersas en el epitelio germinativo se pueden apreciar ceacutelulas diferenciadas en

Clases de talla (mm)

777

- 12

77

127

8 - 1

778

177

9 - 2

279

228

- 27

8

278

1 - 3

281

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Con Primordios Sin Primordios

17

ovogonias caracterizaacutendose por presentar citoplasma escaso un nuacutecleo redondo

y central (Fig 2 D)

Figura 2- Microfotografiacuteas de la gametogeacutenesis inicial del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x

P maculatofasciatus A) Primordios gonadales individuo de 997 mm LP B) goacutenada

indiferenciada C) acercamiento de la goacutenada indiferenciada individuo de 21 mm LP D)

diferenciacioacuten a ovario individuo de 42 mm LP Primordios gonadales (Pg) rintildeoacuten (R)

tejido mesodeacutermico (Tm) ceacutelulas germinativas primordiales (PGCs) ovogonias (Ov)

73- Anaacutelisis histoloacutegico de las goacutenadas en crecimiento

La caracterizacioacuten del desarrollo ovaacuterico se realizoacute con base en el anaacutelisis

histoloacutegico de las goacutenadas de P nebulifer x P maculatofasciatus Se identificaron

cuatro estadios de desarrollo ovaacuterico inmaduro (I) desarrollo (II) con capacidad

de desove (III) y regresioacuten (IV) siete etapas de desarrollo y 12 fases del ovocito

cada fase celular se describe en la tabla II

18

Tabla II- Clasificacioacuten de los estadios del desarrollo ovaacuterico del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (Wallace amp Selman 1981 Tyler amp Sumpter 1996 Ocampo-Cervantes 2002

Saacutenchez-Gallegos 2007 y Brown-Peterson et al 2011)

Estadio Gonaacutedico

Etapas de Desarrollo

Fase Descripcioacuten del crecimiento de los ovocitos Diaacutemetro promedio

(microm)

I

Inmaduro

Crecimiento primario

Ovogonia (Ov)

Se caracterizan por formar grupos o nidos en el epitelio germinal

837 plusmn 596

Nucleacuteolo cromatina

(Nc)

Ceacutelula con nuacutecleo grande y solo un gran nucleacuteolo Citoplasma ligeramente basoacutefilo

2452 plusmn 977

Perinucleolar inicial (Pi)

Se observan dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo Incremento en el volumen del citoplasma

5023 plusmn 1510

Perinucleolar final (Pf)

Ovocito de forma irregular con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos Las ceacutelulas foliculares

(granulosa) son planas

8254 plusmn 2480

II

Desarrollo

Alveolo cortical

Alveolo cortical (Ac)

Ovocito de forma maacutes esfeacuterica caracterizado por la presencia de alveolos corticales como

pequentildeas vacuolas localizadas en la periferia del citoplasma del ovocito

12858 plusmn 2721

Inclusiones lipiacutedicas (Lp)

Presencia de inclusiones lipiacutedicas en el citoplasma se observa una delgada zona radiata

17733 plusmn 4149

Vitelogeacutenesis 1

Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1)

Incremento de tamantildeo nuacutecleo central citoplasma con abundantes gotas lipiacutedicas pequentildeas y esfeacutericas Graacutenulos vitelinos escasos La

granulosa y la zona radiata son maacutes evidentes

21504 plusmn 3416

Vitelogeacutenesis 2

Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

El ovocito aumenta su tamantildeo debido al incremento de graacutenulos de vitelo redondos en la

periferia del citoplasma

3129 plusmn 4877

III

Con capacidad de desove

Vitelogeacutenesis 3

Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3)

Los graacutenulos de vitelo incrementan su tamantildeo y ocupan todo el citoplasma La zona radiata

incrementa su grosor

35305 plusmn 4607

Maduracioacuten de ovocitos

Nuacutecleo migratorio

(Nm)

El nuacutecleo migra hacia el polo animal Los graacutenulos de vitelo ocupan todo el citoplasma

34744 plusmn 4004

Vitelo coalescente

(Vc)

Los graacutenulos de vitelo se proteolizan y los lipiacutedicos se fusionan para formar una gran

vacuola

36555 plusmn 5161

IV

Regresioacuten Atresia Atresia (At)

Estadio α Ovocito aun esfeacuterico la zona radiata se disocia y fragmenta Estadio β la zona radiata con mayor disociacioacuten o invaginaciones pierde

su forma esfeacuterica y reduce su tamantildeo

-

19

En el estadio I se aprecia claramente en la goacutenada la diferenciacioacuten a

ovario de forma alargada y sacular cubierta por una capa de tejido conjuntivo La

estructura de la goacutenada estaacute constituida por lamelas proyectadas desde la pared

hasta el lumen ovaacuterico Se pueden distinguir distintos tipos celulares desde nidos

de ovogonias nucleacuteolo cromatina ovocitos perinucleolares iniciales con forma

irregular con dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo hasta ovocitos

perinucleolares finales de forma poligonal con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos

estos dos uacuteltimos tipos celulares se mantuvieron presentes en todos los estadios

de madurez Ademaacutes se distinguieron ceacutelulas foliculares (granulosa) planas (Fig

3)

Los ovarios en desarrollo estadio II han incrementado su tamantildeo

predominan cuatro tipos de ovocitos Los primeros del tipo alveolo cortical (Ac) se

caracterizan por presentar numerosos nucleacuteolos con citoplasma granular y

pequentildeas vacuolas en su periferia El segundo ovocitos en fase de inclusiones

lipiacutedicas presentan inclusiones o vacuolas lipiacutedicas distribuidas en todo el

citoplasma las cuales incrementan en tamantildeo y numero a medida que avanza la

maduracioacuten La zona radiata se observa bien definida y delgada Ovocitos en

vitelogeacutenesis 1 se observan con nuacutecleo central y grande el citoplasma contiene

abundantes inclusiones lipiacutedicas y graacutenulos de vitelo esfeacutericos y pequentildeos El

uacuteltimo tipo son ovocitos en vitelogeacutenesis 2 los cuales muestran un incremento en

su tamantildeo por la proliferacioacuten de graacutenulos de vitelo redondos en la periferia del

citoplasma La zona radiata muestra estriaciones y subsecuentemente las ceacutelulas

cubicas de la granulosa (Fig 3)

En el estadio III el ovario estaacute caracterizado por tres tipos de ovocitos Los

ovocitos en vitelogeacutenesis 3 presentan todo el citoplasma cubierto por graacutenulos de

vitelo la zona radiata alcanza su maacuteximo grosor y las ceacutelulas de la granulosa son

evidentes El siguiente tipo son ovocitos en los cuales el nuacutecleo esta desplazado

hacia el polo animal (Nm) finalmente en ovocitos con vitelo coalescente los

graacutenulos de vitelo y las inclusiones lipiacutedicas se fusionan para formar una gran

vacuola (Fig 3)

20

El estadio IV en regresioacuten se observaron ovocitos en diferentes fases de

atresia (At) (Fig3)

Figura 3- Microfotografiacuteas de secciones de ovario donde se muestran los diferentes estadios de

desarrollo de goacutenadas de hembras del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus I)

Inmaduro II) Desarrollo III) Con capacidad de desove IV) Regresioacuten Nidos de ovogonias (Ov)

ovocito nucleacuteolo cromatina (Nc) ovocito perinucleolar inicial (Pi) ovocito perinucleolar final (Pf)

ovocito alveolo cortical (Ac) ovocito inclusioacuten lipiacutedica (Ip) ovocito vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) ovocito

vitelogeacutenesis 2(Vtg 2) ovocito vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) nuacutecleo migratorio (Nm) vitelo coalescente (Vc)

y atresia (At) Nuacutecleo (n) nucleacuteolo (nu) vitelo lipiacutedico () vitelo proteico (^) zona radiata (zr) y

granulosa (gr)

21

En la distribucioacuten de frecuencias por clase de talla se observoacute que el

estadio inmaduro estuvo presente en todas las clases de tallas de los peces

dominando con un 97 desde los 61 hasta los 104 mm de longitud patroacuten A partir

de los 83 mm fue posible detectar la presencia del estadio desarrollo mostrando la

mayor frecuencia entre los 149 a 159 mm (31) El estadio con capacidad de

desove se presentoacute en mayor proporcioacuten entre los 138 y 148 mm (12) Se

observaron ovocitos en regresioacuten a partir de los 83 mm y hasta los 159 mm LP La

clase de talla de 72 a 82 mm no estuvo representada la distribucioacuten de las

frecuencias de tallas (Fig 4)

Figura 4- Distribucioacuten porcentual de los estadios de madurez gonaacutedica por clase de talla

del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

porc

ioacuten

(

)

0

20

40

60

80

100

Sin

da

tos

Sin

da

tos

INM DES CAPDESO REG

22

El desarrollo de los ovocitos se describioacute por talla (Fig 5) clasificaacutendose en

7 etapas crecimiento primario (CP) alveolo cortical (Ac) vitelogeacutenesis 1 2 y 3

(VTG 1 2 y 3) maduracioacuten del ovocito (Mo) y atresia (Atr) Se observaron ovocitos

en CP en todos los peces analizados en el estudio siendo maacutes frecuentes de los

61 a los 104 mm LP (97) La etapa de Ac se detectoacute en individuos a partir de los

83 mm y en el intervalo de 127 a 137 mm LP obtuvo su mayor frecuencia (10)

La Mo estuvo mejor representada en la clase de 138 a 148 mm LP (7) La mayor

proporcioacuten de Atr se observoacute en individuos de 149 a 159 mm LP (28)

Figura 5- Distribucioacuten porcentual de las etapas de desarrollo de los ovocitos por clase de

talla del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Sin

dato

sS

in d

ato

s

CP AC VTG 1 VTG 2

VTG 3 MO ATR

23

74- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se midieron 2921 ovocitos en general se observoacute una diferencia

significativa entre los estadios de desarrollo ovaacuterico (Plt 001) asiacute como tambieacuten

diferencia significativa entre el tamantildeo de los ovocitos como una funcioacuten de la fase

de desarrollo (Plt 001) excepto en vitelogeacutenesis 3 y maduracioacuten del ovocito

(Pgt005) El incremento del diaacutemetro medio de los ovocitos se muestra en la figura

6

Figura 6 Variacioacuten del diaacutemetro del ovocito del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus Ovogonia (Ov) (n=273) Nucleacuteolo cromatina (Nc) (n=43) Perinucleolar

inicial (Pi) (n=1556) Perinucleolar final (Pf) (n=329) Alveolo cortical (Ac) (n=160)

Inclusiones lipiacutedicas (Lp) (n=53) Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) (n=167) Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

(n=198) Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) (n=84) Nuacutecleo migratorio (Nm) (n=48) Vitelo coalescente

(Vc) (n=10) Se muestra la desviacioacuten estaacutendar del diaacutemetro (mdash) por tipo de ovocito

Al realizar el anaacutelisis del diaacutemetro promedio de los ovocitos durante el

periodo de estudio se encontroacute que la fase de inmadurez incluye ovocitos que van

Fases del ovocito

Ov

Nc P

iPf

Ac Ip

Vtg

1

Vtg

2

Vtg

3Nm V

c

Diaacute

me

tro

ovo

cito

(micro

m)

0

100

200

300

400

500III - Capacidad

de desoveII - DesarrolloI - Inmaduro

24

de los 8 a los 82 microm siendo maacutes frecuentes a los 5023 microm (n=1556) La fase de

maduracioacuten fue menos frecuente el diaacutemetro promedio de los ovocitos osciloacute

entre los 128 y 365 microm (n=720) (Fig 7)

Figura 7 Distribucioacuten del diaacutemetro de ovocitos en fase inmadura y en maduracioacuten

del hibrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Diaacutemetro promedio del ovocito (microm)

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Fre

cuencia

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800 Inmaduro En maduracion

25

75- Machos

De los 261 peces que se obtuvieron en eacuteste estudio se realizaron cortes

histoloacutegicos de 198 individuos en ellos se detectoacute la presencia de uacutenicamente un

macho de 124 mm de longitud patroacuten a los 456 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten En la

goacutenada se observoacute tejido testicular representado por esparmatogoacutenias de 644 plusmn

138 microm Asimismo se observaron espermatocitos y espermaacutetidas (Fig 8)

Figura 8- Microfotografia de macho del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) tejido testicular con presencia de espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) B) acercamiento a las espermatogonias (Eg)

Otro hallazgo relevante fue la presencia de un individuo a los 626 DDE y

155 mm de longitud patroacuten En este individuo se observaron espermatocistos (Es)

conteniendo en su interior espermatocitos y espermaacutetidas ceacutelulas caracteriacutesticas

del tejido testicular unidas mediante un epitelio germinal continuo (Epg) a

ovocitos perinucleolares las cuales pertenecen a tejido ovaacuterico Ademaacutes se pudo

observar la presencia de un ovocito en atresia α (Fig 9)

26

Figura 9- Microfotografia de individuo hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) Testiculo con presencia de espermatocistos (Es) y ovocitos en fase

perinucleolar inicial (Pi) unido por epitelio germinal (Epg) B) espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) C) Ovocito en atresia α inmerso en el tejido testicular

27

76- Talla media de primera madurez sexual

Para la estimacioacuten de la talla de primera madurez sexual (Tm) se incluyoacute a

hembras que presentaran estructuras histoloacutegicas (ovocitos vitelogeacutenicos y nuacutecleo

migratorio) que permitiera clasificarlas como maduras dichas hembras estuvieron

dentro de un intervalo de tallas de 83 a 159 mm LP Se estimoacute la Tm con un valor

de 1239 mm LP (Fig 10)

Figura 10 Modelo ajustado de la longitud de primera madurez (Tm) del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Talla (mm)

80 100 120 140 160 180

Pro

porc

ioacuten d

e h

em

bra

s m

adura

s

00

02

04

06

08

10

12

28

77- Indicadores reproductivos

Se obtuvieron los iacutendices gonadosomaacutetico (IGS) y el hepatosomaacutetico (IHS)

de febrero de 2013 a marzo de 2014 el anaacutelisis de varianza (ANOVA) mostro

diferencias significativas tanto en el IGS asiacute como en el IHS entre los meses

analizados (Plt005) El IGS presentoacute un patroacuten ascendente donde el valor maacutes

alto correspondioacute al mes de octubre 2013 (IGS=28) mientras que el IHS se

comportoacute de manera inversa registraacutendose el maacuteximo en agosto 2013 (IHS=328)

(Fig 11)

Figura 11- Anaacutelisis de varianza del IGS Vs IHS del hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

El anaacutelisis del IGS por clases de talla presentoacute dos maacuteximos el primero con

un valor de IGS=313 entre los 127 y 137 mm LP el segundo entre los 138 y 148

mm LP (IGS=332) El valor miacutenimo (IGS=060) se presentoacute en individuos de 83 a

93 mm LP (Fig 12A) Por otro lado el IHS tuvo el valor maacuteximo (IHS=377) en

ene feb

mar abr

may jun jul

ago sep

oct nov

dic ene

feb mar

abr

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

0

1

2

3

4

5

6

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)0

1

2

3

4

5

6

IHS (plt005)

IGS (plt005)

29

peces de 94 a 104 mm LP y el valor miacutenimo de IHS=121 en peces de 83 a 93 mm

LP (Fig 12B)

A)

B)

Figura 12- Distribucioacuten del IGS (A) e IHS (B) por clases de talla del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Al comparar el crecimiento de los ovocitos y el IGS por mes se puede

observar que el incremento de ambos valores es simultaneo excepto en agosto

donde el IGS presenta un valor bajo debido a que solo se obtuvo una muestra en

ese mes (Fig 13)

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

-1

0

1

2

3

4

5

6

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)

1

2

3

4

5

6

30

Figura 13- Variacioacuten del diaacutemetro de ovocitos e IGS del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

ene mar may jul sep nov

Diaacute

metr

o o

vocito (

microm

)

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

1

2

3

4

5

6

IGS

31

8- DISCUSIOacuteN

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo (sexos separados) y hermafroditismo simultaneo

incluyendo protogiacutenia (cambio de hembra a macho) y protandriacutea (cambio de

macho a hembra) aunque esta uacuteltima en condiciones controladas de laboratorio

(Oda et al 1993 Hovey amp Allen 2000 Sadovy amp Domeier 2005) Dentro de esta

familia se encuentra Paralabrax maculatofasciatus especie que ha sido objeto de

diversos estudios enfocados en lograr su produccioacuten en cultivo sin embargo

debido a su precocidad sexual (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez

2008) dada por su condicioacuten protogiacutenica no alcanza la talla comercial deseada

Por esta razoacuten se han empleado teacutecnicas como la induccioacuten sexual con hormonas

y la triploidiacutea pero estas alternativas no han logrado solventar la problemaacutetica

planteada (Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez

2010)

La hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en la acuicultura para obtener

beneficios de la cruza de dos especies lo que se conoce como vigor hibrido

(Bartley 2001 FAO 2011) Entre las cualidades de esta teacutecnica es la obtencioacuten

de organismos con altas tasas de crecimiento resistencia a enfermedades

condiciones ambientales extremas y en algunos casos esterilidad o poblaciones

monosexo Sobre esta base se realizoacute la cruza entre dos especies de serraacutenidos

P nebulifer y P maculatofasciatus (Martiacutenez-Brown 2012) no obstante en este

trabajo se caracteriza el sistema reproductor y la diferenciacioacuten sexual de este

hiacutebrido con el propoacutesito de tener un manejo adecuado

81- Gametogeacutenesis inicial

Con base en las observaciones histoloacutegicas de los individuos del hibrido de

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus fue posible apreciar la cresta germinal

a los 997 plusmn 023 mm LP a los 15 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) localizados

en la pared dorsal del cuerpo y sostenidas por una banda de tejido mesodeacutermico

La goacutenada indiferenciada con ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) en su

32

interior se pudo observar a los 43 DDE en peces de 21 plusmn 322 mm LP la

diferenciacioacuten hacia ovario se observoacute en individuos a partir de los 44 mm LP

Hallazgos similares reportoacute Saacutenchez-Gallegos (2007) en individuos de

Paralabrax maculatofasciatus en cultivo donde observoacute la cresta germinal a los

116 mm LP a los 32 DDE con temperatura promedio de 234 degC y con una

goacutenada indiferenciada a una talla de 459 mm y hasta los 6529 mm LP las ceacutelulas

diferenciadas en ovogonias Contrario a lo anterior el desarrollo de estas

estructuras en el hiacutebrido se aprecian a una talla y edad maacutes inicial esto puede ser

en respuesta a la temperatura la cual se mantuvo en un promedio de 225 degC

Esto uacuteltimo concuerda con lo reportado por Lluch-Cota (1995) Nakamura et al

(1998) Ocampo-Cervantes (2002) Bogdanova (2004) y Mank et al (2006)

quienes sentildealaron que factores ambientales como la temperatura y el fotoperiodo

pueden influir en la determinacioacuten sexual de los peces por lo que deben ser

especialmente cuidados cuando se pretenda realizar el cultivo de una especie en

particular

Por otra parte Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del

desarrollo y diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) en el cual detectaron

las PGCs en la cavidad dorsolateral del cuerpo dos semanas despueacutes del desove

A las cuatro semanas diferenciaron ovogonias nucleacuteolo cromaacutetina y

perinucleolares En la quinta semana el 90 de los peces presentaba una goacutenada

de tipo ovaacuterico hasta la seacuteptima semana se hallaron las primeras estructuras

masculinas Entre la semana 5 ndash 8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica debido a la transformacioacuten de ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta

especie es hermafrodita protogiacutenica Finalmente entre los 13 - 23 mm LT (8

semanas) 55 de los individuos presentaban ovarios bien diferenciados el resto

presento espermatocitos y espermatidas

Este mismo patroacuten de desarrollo lo sentildeala Bogdanova (2004) en Coregonus

lavaretus baeri un salmoacutenido en el cual observaron las PGCs a los 30 DDE a una

talla de 017 plusmn 0003 cm y hasta los 82 DDE (45 plusmn 026 cm) la diferenciacioacuten a

ovario Despueacutes de 100 DDE (92 cm) detectaron individuos hermafroditas sin

33

embargo los coreacutegonidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este

fenoacutemeno a las altas temperaturas en el lago Chud

Komatsu et al (2006) describieron el proceso de diferenciacioacuten sexual en

Siganus guttatus distinguiendo claramente un par de primordios gonadales a los

24 DDE con una LT de 177 plusmn 02 mm La diferenciacioacuten hacia ovario y hacia

testiacuteculo de esta especie gonocoacuterica se observoacute a los 31 DDE (203 plusmn 02 mm LT)

Se apreciaron ovogonias y espermatogonias uacutenicamente en el interior de

estructuras como cordones sexuales En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26

mm LT) se observoacute ovogeacutenesis activa caracterizada por la presencia de ovocitos

perinucleolares Por otro lado en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) se

hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten espermatogeacutenica Esta especie difiere de otros

teleoacutesteos y del hiacutebrido de este estudio en algunos aspectos de su proceso

reproductivo por un lado el desarrollo de las goacutenadas se observoacute en la cavidad del

lado ventral mientras que en la mayoriacutea de los peces este desarrollo se da en la

cavidad celoacutemica del lado dorsal Otra diferencia significativa entre la especie

estudiada por Komatsu et al (2006) es la presencia de una estructura dual en la

que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las ceacutelulas germinales (como cordones

sexuales) y tejido somaacutetico rodeando dicha estructura Ademaacutes los autores

mencionan que las ceacutelulas germinales se produjeron y proliferaron en el interior de

en estos cordones

En un estudio realizado por Park et al (2004) encontraron las PGCs de

Pseudobagrus fulvidraco a los 3 DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una

morfologiacutea alargadas ovaladas y unidas por tejido conectivo En el diacutea 12 DDE

(146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario pudieacutendose observar ovocitos de

7 ndash 9 microm de diaacutemetro A los 30 DDE (460 mm LT) se hallaron ovocitos

perinucleolares de 40 a 50 microm Esta especie es gonocoacuterica y la diferenciacioacuten

hacia macho se observoacute cuando las espermatogonias se diferenciaron de las

PGCs a los 20 DDE (230 mm LT) A los 100 DDE (984 mm LT) se encontroacute un

incremento en las espermatogonias y espermatocitos asiacute como la deteccioacuten de los

primeros espermatozoides

34

En el presente estudio se observoacute que la goacutenada uacutenicamente desarrolloacute

hacia ovario y fue hasta los 148 y 185 mm LP (456 y 626 DDE respectivamente)

que se observoacute tejido testicular maduro lo que podriacutea sugerir la condicioacuten

protogiacutenica para este hiacutebrido

Nakamura et al (1998) sentildealaron que en especies gonocoacutericas la

diferenciacioacuten morfoloacutegica testicular es difiacutecil de detectar esto es porque las

ceacutelulas germinales destinadas a convertirse en testiacuteculo permanecen en latencia

por mucho tiempo en Anguilla japoacutenica por ejemplo la transicioacuten de

espermatogonia a espermatocito se da antes de su migracioacuten reproductiva hacia

el mar Como se puede observar el patroacuten de desarrollo de las goacutenadas es similar

en la mayoriacutea de los peces oacuteseos los tiempos y tallas en que se manifiestan las

diversas estructuras es particular de cada familia y pueden variar incluso dentro

del mismo geacutenero o especie por lo cual este seguimiento se debe realizar de

manera independiente

82- Evaluacioacuten reproductiva

Al realizar el anaacutelisis de la estructura ovaacuterica del hibrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus se puede sentildealar que es del tipo cistovaacuterico dado

que presentan una cavidad ovaacuterica central caracteriacutestica que ha sido sentildealada

para los Actinopterygii maacutes evolucionados (Hoar 1957) De igual modo el

desarrollo ovaacuterico que presenta es de tipo asincroacutenico ya que se observaron

ovocitos en todos los estadios de desarrollo esta caracteriacutestica ha sido reportada

para otros serraacutenidos tales como Paralabrax clathratus y las especies parentales

del hibrido P nebulifer y P maculatofasciatus (Hastings 1989 Oda et al 1993

Lluch-Cota 1995 Sergio-Ferreira 1997 Hovey amp Allen 2000 Baca-Hovey et al

2002 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) No obstante Estrada-

Godiacutenez et al (2011) reportaron para Mycteroperca rosacea un desarrollo ovaacuterico

de tipo sincroacutenico en grupos lo cual hace evidente las diferencias del patroacuten

reproductivo de las especies de esta familia

35

De acuerdo con los estadios de desarrollo ovaacuterico encontrados en el hiacutebrido

de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus estos fueron similares a los

encontrados por Lluch-Cota (1995) quieacuten reporto cinco estadios ovaacutericos en P

maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena basaacutendose en el tipo celular de ovocito

maacutes avanzado El estadio 1 lo conformaron ovocitos mononucleolares estadio 2

ovocitos polinucleolares estadio 3 ovocitos en vitelogeacutenesis incipiente estadio 4

ovocitos en vitelogeacutenesis avanzada (incluyendo migracioacuten nuclear) y estadio 5

ovocitos hidratados Las caracteriacutesticas descritas fueron similares a las

encontradas en este estudio las mediciones del diaacutemetro de los ovocitos no

fueron realizadas ademaacutes la nomenclatura difiere debido a que el autor se basoacute

en el estudio de Smith amp Young (1966)

Ocampo-Cervantes (2002) describioacute tres fases de crecimiento de los

ovocitos para la poblacioacuten de esta misma especie en la Bahiacutea de la Paz

clasificaacutendolas en crecimiento primario (I) donde incluyoacute ovogonias y ovocitos

perinucleolares (701 plusmn 126 microm) crecimiento secundario (II) lo conformaron

ovocitos con alveolos corticales (1301 plusmn 206 microm) inclusiones lipiacutedicas (1853 plusmn

311 microm) vitelogeacutenesis inicial (3220 plusmn 327 microm) y vitelogeacutenesis final (4800 plusmn

565 microm) La fase de hidratacioacuten-maduracioacuten (III) estuvo conformada por ovocitos

en hidratacioacuten avanzada (7937 plusmn 745 microm) Los ovocitos del hibrido de este

estudio en las primeras fases de desarrollo son de tamantildeo similar sin embargo a

partir del inicio de la vitelogeacutenesis son de tamantildeo considerablemente menor

La tendencia antes mencionada se pudo observar tambieacuten en el trabajo

realizado por Oda et al (1993) quienes analizaron ovocitos de P clathratus P

maculatofasciatus y P nebulifer No obstante la metodologiacutea empleada para la

medicioacuten fue distinta por lo que las diferencias encontradas por Ocampo-

Cervantes (2002) y Oda et al (1993) podriacutea deberse a que en el presente estudio

se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos con base en la metodologiacutea de Saout

(1999) O bien este fenoacutemeno podriacutea ser una consecuencia del proceso de

hibridacioacuten sin embargo no existen estudios en los que se evaluacutee el diaacutemetro de

los ovocitos de otros hiacutebridos y sus especies parentales para confirmarlo

36

El anaacutelisis de la distribucioacuten de los ovocitos mostroacute un incremento

consecutivo en el diaacutemetro asiacute como diferencias significativas entre los estadios

ovaacutericos Wallace amp Sellman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) y Brown-Peterson et

al (2011) sugieren que la razoacuten de dichas diferencias es porque durante el

proceso de desarrollo los ovocitos sufren una serie de cambios entre los que

destaca la acumulacioacuten de vitelo y la aparicioacuten de gotas de aceite en el citoplasma

de la ceacutelula por ello los ovocitos presentan una fluctuacioacuten de tamantildeo en cada

etapa y se observa una alta desviacioacuten estaacutendar Ademaacutes la vitelogeacutenesis es el

evento responsable por el enorme crecimiento de los ovocitos en muchos

teleoacutesteos y puede representar hasta un 95 del tamantildeo final del huevo

Se estimoacute una talla media de madurez sexual (Tm) de 1239 mm LP para el

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus utilizando un modelo

logiacutestico para su determinacioacuten asimismo se detectaron individuos con inicios de

madurez sexual a partir de los 83 mm LP En contraste a lo encontrado en este

trabajo Borquez et al (1988) sentildealaron que las hembras de P humeralis

alcanzan la primera madurez sexual a los 193 mm LP Por otro lado en el alto

Golfo de California Hastings (1989) encontroacute tallas miacutenimas de madurez sexual

en P maculatofasciatus de 92 mm LP para el caso de las hembras y de 102 mm

LP para los machos Para las costas de California Oda et al (1993) encontraron

que la hembra funcional maacutes pequentildea de P maculatofasciatus fue de 158 mm LP

de P nebulifer 235 mm LP y P clathratus 238 mm LP

Lluch-Cota (1995) determinoacute la talla miacutenima de madurez para P

maculatofasciatus de la poblacioacuten de Bahiacutea Magdalena BCS La hembra maacutes

pequentildea que exhibioacute ovocitos vitelogeacutenicos alcanzoacute una talla de 65 mm LP soacutelo

un poco mayor que la hembra maacutes pequentildea observada un ejemplar inmaduro de

62 mm LP mientras que el macho maacutes pequentildeo con actividad espermaacutetica y

capacidad de eyaculacioacuten fue de 61 mm LP Ochoa-Baacuteez et al (2012) calcularon

la talla de primera madurez para la poblacioacuten de la Bahiacutea de La Paz de ambos

sexos de esta especie en 1612 plusmn 246 mm de LP La similitud de estos valores

puede atribuirse a que algunas de las especies de la subfamilia Serraninae son

37

pequentildeas y su longevidad es baja (2 a 6 antildeos) por lo que alcanzan la madurez

sexual a tallas y edades iniciales (Thresher 1984 Petersen 2006 Ochoa-Baacuteez et

al 2012)

83- Indicadores reproductivos

Los valores del iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) encontrados en el hibrido

analizado en el presente trabajo fluctuaron entre 061 a 33 donde el valor

maacuteximo (332) lo obtuvieron peces entre 138 y 148 mm de LP Esto valores se

asemejan a los reportados por Ochoa-Baacuteez et al (2012) trabajaron con la

poblacioacuten de Paralabrax maculatofasciatus de la Bahiacutea de La Paz reportaron los

valores medios del IGS en un intervalo de 1 a 3 con valores extremos en

diciembre y marzo (gt60) y los miacutenimos (lt10) de agosto a octubre de 1992

Asimismo individuos entre 200 y 260 mm tuvieron un valor medio del IGS (29 plusmn1)

Los valores del IGS reflejaron un patroacuten ascendente lo cual coincidioacute con

los registros del crecimiento en el diaacutemetro de los ovocitos Los valores maacutes bajos

del IGS se presentaron cuando los individuos se encontraban en estadio de

inmadurez o desarrollo y los maacuteximos valores cuando tuvieron capacidad de

desove Arias et al (2006) encontraron relaciones similares en Brycon amazonicus

y sugieren que el IGS es un buen indicador de la maduracioacuten gonadal Del mismo

modo Clardy et al (2014) sentildealaron que aunque los valores de IGS son buenos

indicadores el anaacutelisis histoloacutegico puede refinar y delinear con mayor precisioacuten el

desarrollo de la goacutenada por lo que en este estudio la utilizacioacuten de ambos

meacutetodos ofrece mayor seguridad para establecer el proceso de maduracioacuten

gonaacutedica

Por otro lado el iacutendice hepatosomaacutetico (IHS) mostroacute un patroacuten inverso al

del IGS es decir los valores maacutes altos se presentaron cuando la goacutenada estaba

en estadio inmaduro y los maacutes bajos cuando los ovocitos entraba en el proceso de

vitelogeacutenesis Guraya (1994) y Morini et al (2002) atribuyen esta tendencia a que

el hiacutegado acumula proteiacutenas y liacutepidos como colesterol y trigliceacuteridos previo a la

maduracioacuten para posteriormente llevar a cabo la siacutentesis de vitelogenina la cual

38

es transportada por medio del torrente sanguiacuteneo hacia la goacutenada donde pasara a

formar parte del vitelo de los ovocitos en crecimiento Despueacutes de registrarse la

maduracioacuten de los ovocitos se observoacute que el IHS incremento nuevamente

mientras que el IGS decrecioacute esto sugiere el fin del periodo reproductivo y que la

acumulacioacuten de nutrientes ya no se enfocan en el crecimiento de los ovocitos o

proceso reproductivo en general

Durante el proceso reproductivo se llevan a cabo cambios energeacuteticos y

bioquiacutemicos considerables en los diferentes oacuterganos de los peces teleoacutesteos En

este sentido el IGS y el IHS pueden dar una idea del estadio de madurez de los

individuos

84- Patroacuten sexual

La asignacioacuten del patroacuten sexual es un aspecto de gran intereacutes en la familia

Serranidae y en particular en el geacutenero Paralabrax ya que se han descrito

especies tanto gonocoacutericas como hermafroditas Sadovy amp Shapiro (1987)

establecieron que caracteriacutesticas fuertemente indicativas de protogiacutenia son una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos individuos en transicioacuten

ovocitos atreacutesicos en diferentes etapas en los testiacuteculos sinusoides espermaacuteticas

en la pared gonadal produccioacuten experimental de individuos de transicioacuten o de

inversioacuten sexual a traveacutes de manipulacioacuten del sistema social Otros rasgos como la

frecuencia de tallas bimodal los machos son maacutes grandes que las hembras la

proporcioacuten de sexos de la poblacioacuten esta sesgada hacia hembras cuerpos

amarillos y ovocitos en los testiacuteculos son atributos no especiacuteficos que pueden

tener muchas causas siendo la protogiacutenia una de ellas De la misma forma las

distribuciones de frecuencia de edad bimodales tambieacuten son inespeciacuteficos pero

tienen menos problemas de interpretacioacuten

En el presente estudio se siguioacute histoloacutegicamente el desarrollo gonaacutedico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus desde los 15 hasta los 730

DDE observaacutendose estructuras ovaacutericas en la mayoriacutea de los peces (n=196) Se

detectoacute un macho de 124 mm LP (456 DDE) caracterizado por tejido testicular

39

maduro ademaacutes de la presencia de lumen Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy de

Mitcheson amp Liu (2008) sentildealaron que en la mayoriacutea de las especies protogiacutenicas

la goacutenada se desarrolla como ovario sin ninguacuten rastro de tejido testicular

generalmente el tejido ovaacuterico desaparece durante o despueacutes de la reversioacuten

sexual El testiacuteculo conserva el lumen y la forma lamelar del ovario por lo que la

presencia de esta estructura en el testiacuteculo es una fuerte evidencia presuntiva de

un antiguo desarrollo femenino Estos autores indican que para evaluar el origen

ovaacuterico de un testiacuteculo este debe cumplir dos caracteriacutesticas 1) la cavidad debe

estar revestida y sin uso en el transporte de los espermatozoides y 2) los ovarios

de las hembras en la poblacioacuten deben contener un lumen similar En el testiacuteculo

descrito anteriormente se pudo observar que el interior del lumen estaba vaciacuteo sin

presencia o evidencia de espermatozoides asimismo la morfologiacutea del lumen en

las hembras analizadas es similar

De la misma forma se observoacute la goacutenada de un individuo de 155 mm LP

(626 DDE) en ella se detectaron espermatocitos espermaacutetidas y

espermatozoides ceacutelulas caracteriacutesticas del tejido testicular ademaacutes de lumen

central ovocitos previtelogeacutenicos y en atresia Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy

de Mitcheson amp Liu (2008) indicaron que la presencia de ovocitos no funcionales

en los testiacuteculos puede obedecer a diferentes causas 1) remanentes de un

antiguo estado ovaacuterico 2) consecuencia de alguna variacioacuten ambiental 3)

resultado de una etapa bisexual temprana o femenina en la fase juvenil o bien 4)

ocurre ocasionalmente en muchas especies gonocoacutericas Asimismo la presencia

de ovocitos atreacutesicos en el testiacuteculo puede indicar la reversioacuten sexual

La cabrilla arenera (Paralabrax maculatofasciatus) ha sido ampliamente

estudiada en teacuterminos reproductivos y ha sido sentildealada como gonocoacuterica y

hermafrodita protogiacutenica desde la bahiacutea de San Diego Ca hasta el Alto Golfo de

California (AGC) (Hastings 1989 Oda et al 1993 Lluch-Cota 1995 Hovey amp

Allen 2000 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) mientras que el

verdillo (P nebulifer) es clasificado como gonocoacuterico funcional (Baca-Hovey et al

2002) No obstante los peces catalogados como transformantes o bisexuales en

40

todos estos estudios han sido pocos (1 a 10 individuos) mientras que en el

presente trabajo los posibles machos derivados de la reversioacuten sexual fueron dos

(1 de la poblacioacuten analizada)

Al realizar el anaacutelisis de tallas de la poblacioacuten se encontroacute que la hembra

maacutes grande fue de 174 mm LP en el caso de los machos la talla fue de 124 y 155

mm LP Por lo que se observoacute existe un traslape de tallas pues existieron

hembras de mayor y menor talla que los machos En la poblacioacuten del AGC

Hastings (1989) reporta una marcada diferencia en las tallas encontrando machos

significativamente maacutes grandes que las hembras Lluch-Cota (1995) sentildealoacute la

presencia de organismos en transformacioacuten sexual la presencia de machos y

hembras en todos los intervalos de tallas dominando las hembras en las tallas

menores y los machos en tallas mayores ademaacutes de la presencia de hembras que

no se transformaron sexualmente Ocampo-Cervantes (2002) reporta 10

individuos en transicioacuten 5 del total de ejemplares capturados 50 de los

individuos presentaba tejido testicular en diferentes clases de actividad con restos

de ovocitos en estadio perinucleolar Del total de las hembras la talla miacutenima fue

168 mm LP mientras que la talla maacutexima (232 mm LP) correspondioacute a un macho

Se observoacute una sobreposicioacuten de tallas en ambos sexos pero sentildeala una

incidencia maacutes alta de hembras en tallas menores a los 200 mm LP mientras que

los machos tienen tallas mayores a 200 mm SL

Sadovy amp Domeier (2005) analizaron el patroacuten sexual de cuatro especies

del geacutenero Paralabrax incluidas las especies parentales del hiacutebrido bajo estudio

Con base en observaciones histoloacutegicas y de tallas concluyeron que las cuatro

especies son gonocoacutericas ya que no existen evidencias suficientes para

clasificarlas como hermafroditas pero pasan por una fase bisexual no funcional en

la etapa juvenil por esta razoacuten en los testiacuteculos se puede observar el lumen como

un remanente de esta condicioacuten juvenil Sadovy de Mitcheson amp Liu (2008)

sentildealaron que la protoginia estaacute confirmada en dos geacuteneros de la subfamilia

Serraninae Centropristis y Chelidoperca cuatro geacuteneros de la subfamilia

Anthiinae Hemanthias Hypoplectrodes Pseudanthias y Sacura y cuatro geacuteneros

41

de la subfamilia Epinephelinae Cephalopholis Epinephelus Mycteroperca y

Plectropomus

En la presente investigacioacuten se mantuvieron a todos los peces a

temperatura controlada (225degC) y bajo el mismo reacutegimen alimentario (pellets) por

lo que la influencia de estos factores en el desarrollo gonaacutedico es miacutenima maacutes no

es descartable Debido a las estructuras encontradas en el hiacutebrido y por los

antecedentes mencionados se puede sentildealar que el patroacuten sexual es el

hermafroditismo protogiacutenico los machos mantienen el lumen como una estructura

de la etapa bisexual por lo anterior el macho con ovotestis se clasifica como

secundario derivado de la transformacioacuten de una hembra mientras que el otro

individuo es catalogado como macho primario lo cual establece la condicioacuten de

diandriacutea reportada para P maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena (Lluch-Cota

1995) Otra posible explicacioacuten a los hallazgos es que debido al proceso de

hibridacioacuten podriacutea tratarse de una poblacioacuten monosexo dada la baja incidencia de

machos

Con los resultados obtenidos en el presente experimento se preveacute la

necesidad de realizar otros ensayos dirigidos a esclarecer las interrogantes

derivadas de esta investigacioacuten tal es el caso de evaluar el desarrollo de las tres

especies (Paralabrax nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido)

simultaacuteneamente evaluar el efecto de la temperatura y la alimentacioacuten en el

desarrollo de las goacutenadas asiacute como tambieacuten la viabilidad de sus gametos

85- Hibridacioacuten en acuicultura

Desde la deacutecada de los 70rsquos la hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en

acuicultura para obtener organismos con cualidades especiacuteficas y mejorar el

rendimiento de la produccioacuten En este sentido se espera que las especies hibridas

mejoren la tasa de crecimiento con respecto a sus especies parentales que se

puedan producir poblaciones monosexo o bien exista esterilidad obtener un buen

sabor de la carne resistencia a enfermedades y tolerancia a la manipulacioacuten y

42

condiciones extremas de cultivo (Chevassus 1983 Bartley et al 2001 Rahman

et al 2013)

En lo concerniente a aspectos de la manipulacioacuten sexual la produccioacuten de

animales esteacuteriles o poblaciones monosexo puede ser ventajoso para reducir la

reproduccioacuten no deseada o para mejorar la tasa de crecimiento evitando la

canalizacioacuten de la energiacutea en la reproduccioacuten (Bartley et al 2001 Rahman et al

2013) Por lo anterior es necesario evaluar dicha condicioacuten en especies que

tienen potencial para ser cultivadas tal es el caso del hibrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Park et al (2003) reportaron la probable esterilidad del hibrido de

Pleuronectes ferrugineus x P americanus dado que en la evidencia histoloacutegica

pudieron observar ovocitos y espermatocitos de tamantildeo menor que el de las

especies parentales a la misma edad (18 meses) ademaacutes de abundante tejido

mesenquimaacutetico En contraste con lo anterior Luin et al (2013) determinaron que

las goacutenadas (masculinas y femeninas) del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x

E lanceolatus alcanzan la madurez y sentildealan que auacuten se debe analizar la

viabilidad de sus gametos

En el presente estudio se pudo observar que tanto los ovarios como los

testiacuteculos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus llegaron al estadio de

madurez ademaacutes cerca de los 900 DDE se detectoacute un desove espontaneo no

obstante es necesario evaluar la calidad del desove si los huevos han sido

fertilizados asiacute como tambieacuten continuar observando el desarrollo gonadal de los

hiacutebridos y otros paraacutemetros que permitan sentildealar su fertilidad

43

9- CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos en la presente investigacioacuten del

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus se establece que la

migracioacuten de las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) comienza en organismos

que alcanzan una talla aproximada de 10 mm LP son estructuras pareadas en la

regioacuten superior de la cavidad toraacutecica lo cual marca el inicio de la formacioacuten de las

goacutenadas Asimismo se diferenciaron cuatro estadios gonaacutedicos y el tipo de

desarrollo es asincroacutenico evidenciaacutendose ovocitos en todas las fases de

crecimiento La talla media de madurez sexual (Tm) fue de 124 mm LP Con

respecto al IGS coincidioacute con el crecimiento de los ovocitos por lo que se puede

calificar como un buen indicador macroscoacutepico de la madurez sexual El IHS

muestra una tendencia decreciente en relacioacuten con el IGS El macho secundario

con presencia de ovotestis indica la condicioacuten de diandriacutea Finalmente se

concluye que el patroacuten reproductivo del hibrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus es el hermafroditismo protogiacutenico

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

11- LITERATURA CITADA

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vii

GLOSARIO

CEacuteLULAS FOLICULARES Ceacutelulas que envuelven al gameto femenino formando

el foliacuteculo estas ceacutelulas proveen los elementos con que se nutre el gameto

femenino (Estrada amp Uribe 2002)

BISEXUAL Consiste en una goacutenada con tejido testicular y ovaacuterico inmaduro Este

teacutermino es usado para describir la morfologiacutea gonadal no infiere sobre el potencial

reproductivo del individuo (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

DIANDRIacuteA En esta existen dos tipos de machos Machos primarios son aquellos

que desde el inicio se desarrollan como machos mientras que los machos

secundarios son aquellos que derivaron de una hembra funcional (Sadovy de

Mitcheson amp Liu 2008)

ENDODERMO Es una de las tres primeras poblaciones celulares en las que se

diferencian los blastoacutemeros ceacutelulas originadas en las primeras etapas del

desarrollo embrionario durante la gastrulacioacuten El endodermo se situacutea en la parte

interna del embrioacuten y forma estructuras en el organismo adulto como el epitelio

digestivo y las glaacutendulas gaacutestricas (Estrada amp Uribe 2002)

EPITELIO Complejo de ceacutelulas estructuradas en forma de capa que limitan y

recubren a cualquier superficie del cuerpo luz o conducto estaacuten unidas

lateralmente carecen de vasos sanguiacuteneos y se apoya en una membrana basal

(Estrada amp Uribe 2002)

ESPERMATOGEacuteNESIS Es un proceso que tiene lugar en el epitelio germinal se

lleva a cabo en tres fases 1) fase proliferativa implica divisiones mitoacuteticas de las

espermatogonias 2) meiosis divisioacuten donde se reduce el nuacutemero de cromosomas

dando lugar a los espermatocitos primarios secundarios y espermaacutetidas y 3)

espermiogeacutenesis fase en la cual las espermaacutetidas se diferencian en

espermatozoides (Meacutendez-Mariacuten 2008)

viii

ESPERMATOGONIA Ceacutelula sexual masculina esfeacuterica de nuacutecleo denso y

diploide que se divide activamente por mitosis y ceacutelulas que iniciaran el proceso

meioacutetico formando espermatocitos primarios (Estrada amp Uribe 2002)

FASE DE TRANSICIOacuteN SEXUAL Es el momento en el cual las goacutenadas

muestran clara evidencia de tejido testicular y ovaacuterico demostrando degeneracioacuten

de alguno de estos tejidos Implica el cambio de sexo en el individuo (Sadovy de

Mitcheson amp Liu 2008)

GONOCORISMO Condicioacuten de una especie o poblacioacuten en la que todos sus

individuos se reproducen exclusivamente como hembra o macho durante su vida

independientemente de su morfologiacutea gonadal (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

GRAacuteNULOS DE VITELO Forma maacutes usual de almacenamiento de reservas en el

ovocito (Estrada amp Uribe 2002)

HERMAFRODITA FUNCIONAL SECUENCIAL Tipo de patroacuten sexual que puede

ser protogiacutenico o protaacutendrico (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

HERMAFRODITA FUNCIONAL SIMULTAacuteNEO Individuo que puede reproducirse

como hembra o macho al mismo tiempo o dentro de un corto lapso de tiempo

(Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

HERMAFRODITA PROTAacuteNDRICO Consiste en el cambio sexual es de macho a

hembra funcional Puede mostrar monoginia o diginia (Sadovy de Mitcheson amp Liu

2008)

HERMAFRODITA PROTOGIacuteNICO Consiste en el cambio sexual es de hembra a

macho funcional Pueden mostrar monandriacutea y diandriacutea (Sadovy de Mitcheson amp

Liu 2008)

HERMAFRODITISMO FUNCIONAL Condicioacuten de especies o poblaciones en la

que una porcioacuten de sus individuos funciona con ambos sexos en alguacuten momento

de su vida Pueden ser simultaacuteneos o secuenciales (Sadovy de Mitcheson amp Liu

2008)

ix

HERMAFRODITISMO NO FUNCIONAL Porcioacuten de individuos de una especie o

poblacioacuten que pueden presentar tejido testicular y ovaacuterico y solo puede

reproducirse como hembra o macho en su vida Desde la perspectiva funcional

este estado es gonocoacuterico (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

MONANDRIacuteA Condicioacuten en la cual todos los machos derivan de hembras

funcionales y son llamados ldquomachos secundariosrdquo (Sadovy de Mitcheson amp Liu

2008)

OVARIOS Oacuterganos pares presentes en la mayoriacutea de los vertebrados existen

diversas formas (alargada ovalada o irregular) y tamantildeos situados en la cavidad

abdominal suspendido en la cavidad del cuerpo por el mesovario Contiene las

ceacutelulas sexuales femeninas las ovogonias las que a traveacutes de la ovogeacutenesis

constituiraacuten los ovocitos (Estrada amp Uribe 2002)

OVOCITO Ceacutelula germinal femenina que a traveacutes de divisioacuten celular meioacutetica se

convertiraacute en un ovulo maduro (Estrada amp Uribe 2002)

OVOGEacuteNESIS Es un proceso que se inicia cuando las ovogonias se dividen por

mitosis e inician la meiosis formando ovocitos primarios Los principales eventos

que caracterizan el proceso son a) formacioacuten de ceacutelulas germinales en etapas

tempranas de la ontogenia b) transformacioacuten de las ceacutelulas germinales en

ovogonias y proliferacioacuten por mitosis de estas ceacutelulas c) transformacioacuten de las

ovogonias en ovocitos (inicio de la meiosis) d) crecimiento de los ovocitos durante

el arresto meioacutetico e) desarrollo de foliacuteculos ovaacutericos f) reinicio de a meiosis

(maduracioacuten) y g) expulsioacuten del ovulo del foliacuteculo (ovulacioacuten) (Meacutendez-Mariacuten

2008)

PATROacuteN SEXUAL Se refiere al tipo reproductivo caracteriacutestico de una especie o

poblacioacuten y puede describirse como gonocoacuterico o hermafrodita (Sadovy de

Mitcheson amp Liu 2008)

SEXO FUNCIONAL es el sexo reproductivo de un individuo (Sadovy de

Mitcheson amp Liu 2008)

x

TEJIDO CONECTIVO MESENQUIMAacuteTICO Es un tipo de tejido conectivo formado

por ceacutelulas indiferenciadas y por una matriz extracelular amorfa que no contiene

colaacutegeno ni fibras elaacutesticas En los embriones a partir de este tejido se forman por

diferenciacioacuten otros como los tejidos conectivos propiamente dichos cartiacutelago u

oacuteseo entre otros (Estrada amp Uribe 2002)

TESTIacuteCULOS Son oacuterganos pares alargados fusiformes o irregulares en peces

situados en la cavidad abdominal a un costado o debajo de la vejiga natatoria En

ellos se lleva a cabo la maduracioacuten de los gametos masculinos mediante el

proceso de espermatogeacutenesis (Estrada amp Uribe 2002)

xi

RESUMEN

La hibridacioacuten es una estrategia utilizada en la piscicultura para obtener un

mejor rendimiento de los individuos ademaacutes el anaacutelisis de la biologiacutea reproductiva

permite disentildear estrategias para el manejo adecuado y manipulacioacuten de las

especies con potencial acuiacutecola La cabrilla arenera (Paralabrax

maculatofasciatus) ha sido objeto de estudios para lograr su produccioacuten mediante

el cultivo presenta un crecimiento lento y precocidad sexual razoacuten por la cual se

han realizado investigaciones para inducir poblaciones monosexo y la produccioacuten

de organismos triploides no obstante los resultados han sido poco alentadores

En el presente trabajo se evaluoacute el desarrollo morfoloacutegico de las goacutenadas del

hibrido de P nebulifer x P maculatofasciatus durante el desarrollo ontogeneacutetico

desde los 15 hasta los 730 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) Se registroacute la

longitud patroacuten (LP mm) y el peso del individuo las goacutenadas y el hiacutegado (g) Las

muestras fueron fijadas en formaldehiacutedo fosfatado (10) posteriormente se

realizaron cortes transversales de 3 microm tentildeidos con la teacutecnica hematoxilina-

eosina Se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos se estimoacute el iacutendice

gonadosomaacutetico (IGS) hepatosomaacutetico (IHS) y la talla media de madurez sexual

(Tm) mediante un modelo logiacutestico La aparicioacuten de los primordios gonadales en el

hiacutebrido se detectaron en individuos de 997 plusmn 023 mm LP El anaacutelisis histoloacutegico

reveloacute cuatro estadios ovaacutericos I) inmaduro II) desarrollo III) con capacidad de

desove y IV) regresioacuten Adicionalmente se describieron siete etapas que

incluyeron doce fases de desarrollo El estadio I predominoacute en peces lt104 mm

LP el estadio II tambieacuten fue observado en individuos gt83 mm LP El diaacutemetro de

los ovocitos entre las fases de desarrollo mostroacute diferencias significativas

(Plt0001) El valor maacutes alto del IGS (332) se presentoacute en individuos de 138 a 148

mm LP El IHS tuvo el valor maacuteximo (377) en peces de 94 a 104 mm LP Se

detectoacute la presencia de dos machos uno de 124 mm LP y el otro de 155 mm LP

La Tm se estimoacute en 1239 mm LP Debido a la evidencia histoloacutegica y distribucioacuten

de tallas el hiacutebrido muestra un patroacuten sexual de tipo hermafrodita protogiacutenico con

un desarrollo ovaacuterico asincroacutenico

xii

ABSTRACT

Hybridization is a strategy used in the context of fish culture for a better

performance of organisms Analysis of reproductive biology allows to design

strategies for the proper management and manipulation of species with

aquaculture potential The spotted sand bass Paralabrax maculatofasciatus has

been subject of numerous studies to achieve its production through fish farming

this species has a low growth and sexual precocity reason why there have been

investigations for the induction of monosexual populations and the production of

triploids organisms Nevertheless the results have done little to solve the problem

of growth The present study evaluated the morphological development of the

gonads corresponding to the hybrid of P nebulifer x P maculatofasciatus during

the ontogenetic development from day 15 to day 730 after hatching (DAH)

Standard length (SL) was registered (mm) and the total weight of the fish gonads

and liver (g) Samples were fixed in formaldehyde phosphated (10) later

transversal cuts (3 microm) were performed stained with hematoxylin-eosin technique

The theoretical diameter of oocytes gonadosomatic index (GSI) hepatosomatic

index (IHS) were calculated and the average size at sexual maturity (Tm) was

estimated using a logistic model The apparition of the primordial germ cells in the

hybrid was detected in individuals starting from 997 plusmn 023 mm SL The analysis

exposes four ovarian stages I) immature II) development III) spawning capable

and IV) regression Seven phases that include twelve sub phases of development

were described Stage I predominated in individuals lt 104 mm SL stage II was

observed in individuals gt 83 mm SL Significant differences (P lt 0001) between

diameters of oocytes corresponding to the different phases of development were

found The highest value of the GSI (332) occurred in individuals from 138 to 148

mm SL The HSI had the maximum value (377) on specimens between 94 and

104 mm SL The presence of two males was detected one corresponding to 124

mm SL and the other to 155 mm SL The estimate of Tm was 1239 mm SL Due

to the histological evidence and size distribution the hybrid shows a protogynous

hermaphroditism sexual pattern type with asynchronous ovarian development

1

1- INTRODUCCIOacuteN

En Meacutexico los serraacutenidos son un grupo de peces marinos de importancia

comercial en 2012 en Baja California Sur la produccioacuten de este grupo ascendioacute a

las casi 5600 toneladas con una derrama econoacutemica de 40 millones de pesos

(CONAPESCA 2013) La cabrilla arenera Paralabrax maculatofasciatus

(Steindachner 1868) ha sido objeto de estudios para lograr su produccioacuten

mediante el cultivo sin embargo se han identificado condicionantes como la baja

tasa de crecimiento (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez 2008) dada por

su precocidad sexual razoacuten por la cual se han realizado investigaciones para la

induccioacuten a poblaciones monosexo y la produccioacuten de organismos triploides

(Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez 2010) no

obstante estos trabajos no alcanzaron a solucionar la problemaacutetica planteada

Con respecto al verdillo P nebulifer (Girard 1854) en la Carta Nacional

Pesquera 2010 (DOF 2010) se sentildeala como una especie objetivo de importancia

comercial para las pesqueriacuteas riberentildeas desde Santa Cruz California hasta Bahiacutea

Magdalena BCS Asimismo el verdillo posee alta demanda en el mercado por la

calidad de su carne y es considerada como una de las 10 mejores especies para

la pesca deportiva en California pues alcanza tallas de hasta 70 cm (Aburto-

Oropeza et al 2008 Mason amp Lowe 2010) No obstante se ha investigado poco

de ella y los estudios realizados estaacuten encaminados a conocer haacutebitos

alimentarios uso del haacutebitat filogenia y concentracioacuten de metales pesados

(Roberts et al 1984 Phillips et al 1997 Mason amp Lowe 2010 McKinzie et al

2014) Los trabajos que abordan temaacuteticas reproductivas y de cultivo son muy

escasos (Oda et al 1993 Baca-Hovey et al 2002 Sadovy amp Domeier 2005

Martiacutenez-Brown 2012)

La produccioacuten de hiacutebridos es una herramienta biotecnoloacutegica propuesta en

la acuicultura para obtener un mejor rendimiento de las especies cultivadas

(Palmiter et al 1982) En ella se combinan cualidades favorables de dos

especies geneacuteticamente diferentes para aprovechar el vigor hiacutebrido (heterosis) ya

que se obtiene en algunas de estas cruzas peces con iacutendices de crecimiento

2

mejorados mejoras de la calidad de la carne mayor resistencia a las

enfermedades y a condiciones ambientales extremas (Bartley 2001 FAO 2011)

Algunos casos de eacutexitos son la lobina rayada hiacutebrida (Morone chrysops x M

saxatilis) (Smith 1988 Wang et al 2006 Cotter et al 2008) el bagre hiacutebrido

(Ictalurus punctatus x I furcatus) (Kossowski 2001 Argue et al 2003 Arias et al

2012) y el mero hiacutebrido (Epinephelus fuscoguttatus x E polyphekadion) (James et

al 1999)

Se ha sentildealado que la reproduccioacuten de las diferentes especies de peces

depende de la combinacioacuten oacuteptima de factores ambientales tales como la

temperatura para el desarrollo de la progenie la cantidad y calidad de alimento la

densidad de depredadores entre otros (Lluch-Cota et al 2007) En acuicultura la

adecuada manipulacioacuten de la reproduccioacuten es importante pues se debe tener

conocimiento de los momentos clave como el desarrollo y la maduracioacuten sexual

para asegurar una produccioacuten exitosa (Luin et al 2013) Por esta razoacuten es

necesario generar investigacioacuten baacutesica sobre aspectos reproductivos en las

especies que presentan cualidades para ser cultivadas

El anaacutelisis del desarrollo gonaacutedico de los especiacutemenes por medio de la

histologiacutea permite determinar durante el desarrollo embrionario el tiempo en que

se presentan las goacutenadas indiferenciadas asiacute como el inicio de la diferenciacioacuten y

las caracteriacutesticas morfoloacutegicas de las goacutenadas durante este proceso (Saacutenchez-

Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez 2008) asiacute como tambieacuten la temporada

reproductiva la proporcioacuten de sexos y la talla de primera madurez

En el presente estudio se incluyen aspectos morfoloacutegicos relacionados con

el desarrollo gonaacutedico de hiacutebridos de P nebulifer x P maculatofasciatus para

llegar a determinar cuaacutel es su patroacuten reproductivo Para ello se realizoacute un

seguimiento desde la gametogeacutenesis inicial hasta la maduracioacuten a traveacutes de la

observacioacuten microscoacutepica de cortes histoloacutegicos de las goacutenadas

3

2- ANTECEDENTES

21- Gametogeacutenesis inicial

En los vertebrados el desarrollo de las goacutenadas se da a partir del borde

superior de la capa visceral del mesodermo donde aparecen formando una banda

longitudinal de epitelio que tapiza la cavidad del cuerpo a este engrosamiento se

le llama ldquocresta germinalrdquo (Kardong 2009)

Saacutenchez-Gallegos (2007) realizoacute la descripcioacuten de las goacutenadas de

Paralabrax maculatofasciatus a partir de un cultivo bajo condiciones controladas

desde el desarrollo larvario hasta su transformacioacuten al juvenil donde encontroacute la

formacioacuten de las crestas germinales a los 116 mm LP concluyoacute que la aparicioacuten

de las ceacutelulas gonadales se relaciona con la talla y estaacute fuertemente relacionado

con condiciones ambientales como la temperatura Asimismo Rosales-Velaacutezquez

(2008) al realizar un estudio encaminado a la masculinizacioacuten de individuos de

esta especie definioacute el periodo laacutebil entre los 18 y los 40 mm LP y sentildealoacute este

periodo como el ideal para el manejo reproductivo

Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del desarrollo y

diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) y encontraron ceacutelulas germinales

primordiales (PGCs por sus siglas en ingleacutes) en la cavidad dorsolateral del cuerpo

a las dos semanas despueacutes del desove Posteriormente en la quinta semana el

90 de los peces analizados presentaba una goacutenada de tipo ovaacuterico Cabe

sentildealar que entre la semana 5ndash8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica los autores sugieren que esta alteracioacuten es debido a la transformacioacuten del

ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta especie es hermafrodita protogiacutenica

Entre los 13-23 mm LT (8 semanas) 55 de los individuos presentaron ovarios

bien diferenciados mientras que el resto de los peces presentoacute ceacutelulas masculinas

como espermatocitos y espermaacutetidas

Bogdanova (2004) describioacute el patroacuten de desarrollo en Coregonus lavaretus

baeri un pez de agua dulce de la familia Salmonidae Observoacute las PGCs a los 30

diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) (017 plusmn 0003 cm) y hasta los 82 DDE (45 plusmn

4

026 cm) la diferenciacioacuten a ovario Despueacutes de 100 diacuteas a los 92 cm

aproximadamente detectaron individuos hermafroditas sin embargo los

salmoacutenidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este fenoacutemeno a las altas

temperaturas en el lago Chud

En Pseudobagrus fulvidraco reportaron el hallazgo de las PCGs a los 3

DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una morfologiacutea alargada y oval unida

por tejido conectivo a los 12 DDE (146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario

Esta especie tambieacuten es gonocoacuterica la diferenciacioacuten hacia macho se observoacute

cuando las espermatogonias se distinguieron de las PGCs a los 20 DDE con una

talla de 230 mm LT Cuando alcanzaron una talla de 984 mm LT (100 DDE) las

espermatogonias y los espermatocitos incrementaron y los primeros

espermatozoides se detectaron (Park et al 2004)

Komatsu et al (2006) detectaron en Siganus guttatus un teleoacutesteo marino

un par de primordios gonadales a los 24 DDE (177 plusmn 02 mm LT) Esta especie es

gonocoacuterica la diferenciacioacuten hacia ovario y hacia testiacuteculo se observoacute a los 31

DDE (203 plusmn 02 mm LT) En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26 mm LT) se

encontraron ovarios en ovogeacutenesis activa caracterizados por la presencia de

ovocitos perinucleolares Por otro lado se hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten

espermatogeacutenica en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) Una peculiaridad de

esta especie es el desarrollo de las goacutenadas en la cavidad ventral mientras que

en la mayoriacutea de los peces se da en la cavidad dorsal Otra diferencia es la

presencia de una estructura dual en la que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las

ceacutelulas germinales (como cordones sexuales) y el tejido somaacutetico estaacute rodeado

de dicha estructura

22- Patroacuten sexual en Paralabrax spp

El hermafroditismo es un fenoacutemeno natural reportado en 27 de las 448

familias de teleoacutesteos En la familia Serranidae se han confirmado el gonocorismo

y el hermafroditismo simultaacuteneo y secuencial (protogiacutenia) en 20 de los 64 geacuteneros

que la conforman (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008) La posicioacuten filogeneacutetica del

5

geacutenero Paralabrax basados en estudios geneacuteticos y morfoloacutegicos lo colocan

como un grupo basal de la subfamilia Serraninae la subfamilia maacutes basal de la

familia Serranidae (Pondella II et al 2003) no obstante por maacutes de cuatro

deacutecadas se ha tratado de determinar su patroacuten sexual Una de las razones maacutes

importantes en la dificultad de sentildealar si una especie es gonocoacuterica o hermafrodita

es la falta de estructuras morfoloacutegicas que distingan a un macho primario de uno

secundario Ademaacutes la distincioacuten entre especies hermafroditas funcionales y no

funcionales es de suma importancia porque esto puede proporcionar sentildeales

filogeneacuteticas (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

Borquez et al (1988) describieron la anatomiacutea gonadal de Paralabrax

humeralis en Isla Santa Mariacutea Antofagasta Chile En sus observaciones

detectaron la presencia de organismos bisexuales en los individuos pequentildeos

predominoacute la porcioacuten ovaacuterica y en los individuos maacutes grandes la porcioacuten testicular

con algunos ovocitos remanentes Concluyeron que no corresponde a una

protogiacutenia propiamente dicha ya que las hembras que invierten sexualmente no

han alcanzado la madurez y estos individuos son machos funcionales Por lo

anterior determinaron que P humeralis es una especie gonocoacuterica secundaria

El comportamiento reproductivo de P maculatofasciatus es complejo se ha

reportado que el patroacuten sexual de diferentes poblaciones de la regioacuten sur de

California variacutea de gonocoacuterico funcional a protogiacutenico estricto (Hovey amp Allen

2000) Ademaacutes en el Alto Golfo de California Hastings (1989) encontroacute que la

especie se comporta como protogiacutenica ejemplares de menor talla eran hembras

mientras que los machos eran de mayor tamantildeo De igual manera la cabrilla

arenera (Paralabrax maculatofasciatus) se considera como hermafrodita

protogiacutenica en Bahiacutea Magdalena y Bahiacutea de La Paz (Lluch-Cota 1995 Ocampo-

Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) Asimismo en la Bahiacutea de La Paz se

ha reportado que el desarrollo de la goacutenada en esta especie es de tipo asincroacutenico

(Sergio-Ferreira 1997)

6

Oda et al (1993) estudiaron la biologiacutea reproductiva de Paralabrax

clathratus P maculatofasciatus y P nebulifer en Ventura y Mission Bay

California En su investigacioacuten encontraron que las tres especies presentaron una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos (lumen) y sinusoides

espermaacuteticos en la pared gonadal la evidencia histoloacutegica solo les permitioacute

concluir que P maculatofasciatus es hermafrodita protogiacutenica mientras que en las

otras dos especies esta condicioacuten es incierta

Baca-Hovey et al (2002) realizaron un estudio de la poblacioacuten de P

nebulifer en la parte sur de California de los 436 individuos analizados dos fueron

clasificados como individuos en transicioacuten ademaacutes de que todos los machos

presentaron lumen En conclusioacuten sentildealaron que esta especie es gonocoacuterica

funcional que presenta una capacidad latente para cambiar de sexo

Sadovy amp Domeier (2005) describieron el patroacuten sexual en cuatro especies

Paralabrax maculatofasciatus P nebulifer P auroguttatus y P clathratus al sur de

California EU y en las islas cercanas a Punta Eugenia BCS Los autores

sentildealan que las cuatro especies son gonocoacutericas funcionales que pasan por una

fase bisexual no funcional en la etapa juvenil y posteriormente se da una clara

diferenciacioacuten hacia macho o hembra encontraron en todos los individuos de

ambos sexos un lumen ovaacuterico derivado de esta fase bisexual inicial Asimismo

resaltan que ciertos aspectos de la morfologiacutea gonaacutedica pueden ser utilizados para

estudios de filogenia no obstante la plasticidad del patroacuten sexual per se limitan su

valor para tales estudios

Erisman amp Allen (2006) analizaron el comportamiento reproductivo de

Paralabrax clathratus en la Isla de Santa Catalina California Sentildealan que esta

especie forma grandes agregaciones durante el desove lo cual es similar a otros

serraacutenidos gonocoacutericos funcionales corroborando asiacute esta condicioacuten explicada por

estudios histoloacutegicos anteriores de la especie

7

23- Hibridacioacuten en acuicultura

En acuicultura se ha desarrollado con eacutexito la hibridacioacuten de algunos peces

La lobina rayada hiacutebrida (Morone chrysops x M saxatilis) presenta una tasa alta

de crecimiento y gran tolerancia a variaciones de la temperatura y el oxiacutegeno

disuelto asiacute como un mayor crecimiento en talla y peso (Smith 1988 Wang et al

2006 Cotter et al 2008) Del mismo modo el bagre hiacutebrido (Ictalurus punctatus x

I furcatus) presenta mayores porcentajes de carne y mayor resistencia a

enfermedades que sus progenitores (Kossowski 2001 Argue et al 2003 Arias et

al 2012) de igual manera en el mero hiacutebrido (Epinephelus fuscoguttatus x E

polyphekadion) se demostroacute un mejor crecimiento durante la engorda (James et

al 1999) Por otra parte Martiacutenez-Brown (2012) realizoacute la cruza entre una

especie especialista (P nebulifer ) y una especie generalista (P

maculatofasciatus ) concluyoacute que al cruzarse dos especies filogeneacuteticamente

cercanas se obtuvo un hiacutebrido viable que no presenta ontogenia pedomoacuterfica con

respecto a las especies parentales Por tal situacioacuten se considera al hiacutebrido como

un candidato para el desarrollo de su cultivo

Puede existir esterilidad en las especies hiacutebridas debido a que las especies

parentales generalmente presentan un nuacutemero distinto de cromosomas y no

pueden encontrar un par homoacutelogo en la meiosis la meiosis se interrumpe y no

pueden formar gametos viables (Bartley et al 2001) Por ejemplo Park et al

(2003) analizaron a traveacutes de descripciones histoloacutegicas la viabilidad reproductiva

de Pleuronectes ferrugineus x P americanus ellos encontraron que el desarrollo

gonadal fue retardado con ovocitos y espermatoacutecitos de tamantildeo notablemente

menor que el de las especies parentales por lo que concluyen su probable

esterilidad

No obstante Luin et al (2013) determinaron histoloacutegicamente la capacidad

reproductiva del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x E lanceolatus en los

individuos encontraron ovocitos en vitelogeacutenesis y testiacuteculos en etapa madura

Sugieren que la maduracioacuten sexual estaacute presente de manera normal pero auacuten se

debe analizar la viabilidad de los ovocitos y espermatozoides del hiacutebrido

8

3- JUSTIFICACIOacuteN

Debido a la importancia comercial del verdillo y la cabrilla arenera en el

mercado local e internacional (Aburto-Oropeza et al 2008 Mason amp Lowe 2010

CONAPESCA 2013) es necesario ampliar el conocimiento en los procesos

reproductivos del hiacutebrido La comprensioacuten del desarrollo de sus goacutenadas y su

maduracioacuten es de gran utilidad en disciplinas como la acuicultura ya que permite

disentildear estrategias adecuadas para su cultivo y de esta manera alcanzar a traveacutes

de biotecnologiacuteas reproductivas la talla comercial deseada (Diacuteaz amp Neira 2005)

En este sentido el presente trabajo es una contribucioacuten en el conocimiento

reproductivo de los hiacutebridos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus al

analizar las tallas en las cuales se da la aparicioacuten de los primordios gonadales la

diferenciacioacuten sexual y la maduracioacuten de la goacutenada se generaraacute informacioacuten uacutetil

para posteriormente disentildear estrategias de cultivo adecuadas al desarrollo de este

hiacutebrido

9

4- HIPOacuteTESIS

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo hermafroditismo simultaacuteneo incluye la protogiacutenia y la

protandriacutea Particularmente el geacutenero Paralabrax ha causado controversia por maacutes

de cuatro deacutecadas la asignacioacuten del patroacuten sexual ha abarcado la protoginia y el

gonocorismo sin llegar a un consenso definitivo

Con base en estudios previos en Paralabrax maculatofasciatus y P

nebulifer donde se clasifican como hermafrodita protogiacutenico y gonocoacuterico

funcional respectivamente se espera que el patroacuten sexual del hiacutebrido de P

nebulifer x P maculatofasciatus sea el hermafroditismo protogiacutenico

10

5- OBJETIVOS

51- General

Describir la morfogeacutenesis de las goacutenadas del hibrido de Paralabrax nebulifer

x P maculatofasciatus durante el desarrollo ontogeneacutetico

52- Particulares

bull Analizar la morfologiacutea de la goacutenada indiferenciada

bull Definir el tipo de reproduccioacuten y desarrollo de ovocitos

bull Establecer la talla media de madurez sexual

bull Examinar la relacioacuten que existe entre el iacutendice gonadosomaacutetico y el iacutendice

hepatosomaacutetico con respecto al estadio de desarrollo gonadal

11

6- MATERIALES Y METODOS

61- Sistema cerrado de criacutea larvaria

A partir de un lote de hiacutebridos de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (n=480) los peces se sembraron en un sistema cerrado de criacutea

larvaria (SCCL) conformado por ocho tanques ciliacutendricos de fibra de vidrio de 300

l donde se realizoacute la incubacioacuten de los embriones la criacutea de las larvas y la

produccioacuten de los juveniles requeridos para el presente estudio de acuerdo con

Martiacutenez-Brown (2012)

La temperatura del agua se mantuvo controlada a 2251 plusmn 046 degC por

medio de temperatura ambiental con un aire acondicionado tipo mini split

(Japandoreg) la concentracioacuten de oxiacutegeno disuelto y el pH permanecieron en los

niveles adecuados con aireacioacuten y recirculacioacuten constante los cuales fueron

monitoreados con el sistema multiparametro YSI 556 MPS El fotoperiodo se

realizoacute con dos temporizadores electroacutenicos de los cuales uno mantuvo

encendidas seis laacutemparas fluorescentes de 0800 a 2100 h distribuidas

equidistantemente sobre la liacutenea central paralela a las dos liacuteneas de tanques El

otro temporizador mantuvo encendidas ocho laacutemparas de 0815 a 2045 h La criacutea

larvaria se llevoacute a cabo de los diacuteas 40 hasta los 90 despueacutes de la eclosioacuten (DDE)

a partir del cual se suministroacute una serie de alimentos inertes (marca INVE)

posteriormente se utilizoacute alimento inerte de la marca Nutripec marino 4210 con

42 de proteiacutena y 10 de liacutepidos

62- Obtencioacuten y fijacioacuten de muestras

Con la finalidad de cubrir todo el desarrollo gonaacutedico se utilizaron muestras

tomadas del periodo inicial de marzo abril octubre a diciembre de 2012 y enero

de 2013 las cuales corresponden de los 10 a los 326 DDE (n=89) Para este

estudio el muestreo fue de febrero a junio de 2013 (n=133) las cuales abarcaron

de los 344 a 470 DDE Ademaacutes para completar la descripcioacuten morfoloacutegica se

utilizaron muestras tomadas de agosto a noviembre de 2013 y marzo de 2014 las

cuales corresponden de los 520 a los 730 DDE (n=39) Los peces se sacrificaron

12

con una sobredosis de anesteacutesico (Eugenol) Posteriormente se realizoacute la

biometriacutea tomando en cuenta la longitud patroacuten (LP) en miliacutemetros (mm) asiacute

como el peso del pez de la goacutenada y del hiacutegado en gramos (g)

Las muestras fueron fijadas en una solucioacuten de formaldehiacutedo fosfatado (10

) y puestas en viales de vidrio en sus primeras fases de desarrollo Para el caso

de juveniles de los 40 y hasta los adultos a los 730 DDE en los cuales fue posible

la deteccioacuten visual de la goacutenada se disectaron transversalmente desde el ano

hasta el inicio de las aletas pectorales para su extraccioacuten y fijacioacuten

63- Proceso histoloacutegico

El procesamiento histoloacutegico se llevoacute a cabo en el laboratorio de

Morfofisiologiacutea en el CICIMAR-IPN Del periodo inicial se analizaron 68 de 89

muestras de este estudio 110 de 133 y del periodo final 20 de 39 muestras Las

larvas del hibrido se sometieron a un proceso de doble inclusioacuten (Alginato-

Parafina) basado en la metodologiacutea descrita por Muntildeetoacuten-Goacutemez et al (1989) la

cual consistioacute en poner dentro de un recipiente pequentildeo (15 x 1 cm) una cantidad

de alginato de sodio al 1 posteriormente la larva fue colocada en la posicioacuten en

la que se desea que salga el corte y finalmente se agregoacute al recipiente unas gotas

de cloruro de calcio al 025 molar con la finalidad de que el alginato se endurezca

el resultado de este proceso fue una pastilla con la larva dentro de ella de esta

manera las larvas pudieron ser puestas en el procesador automaacutetico de tejidos

Tissue Tek II modelo 4640-B (Miles laboratories Inc Tokio Japoacuten) para su

deshidratacioacuten e inclusioacuten en parafina por otro lado las goacutenadas de los peces

pasaron por el proceso tradicional de deshidratacioacuten e inclusioacuten en el procesador

antes mencionado

Posteriormente se realizaron cortes de 3 microm en un microacutetomo rotatorio

Microm modelo HM 355 S las preparaciones histoloacutegicas se tintildeeron con

hematoxilina-eosina (Sheehan amp Hrapchak 1980) La hematoxilina por su

naturaleza baacutesica tintildee estructuras aacutecidas (basoacutefilas) en tonos azul y puacuterpura

como por ejemplo los nuacutecleos celulares el uso de eosina tintildee componentes

13

baacutesicos (acidoacutefilos) en tonos de color rosa gracias a su naturaleza aacutecida como el

citoplasma

Las preparaciones histoloacutegicas se observaron con un microscopio oacuteptico

(Olympus Bx50) a diferentes aumentos (4x 10x 20x 40x y 100x) y se

fotografiaron con una caacutemara digital (CoolSNAP-Pro Media Cybernetics) Para

determinar los estadios de madurez de las goacutenadas se siguieron las descripciones

de Wallace amp Selman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) Ocampo-Cervantes (2002)

Saacutenchez-Gallegos (2007) y Brown-Peterson et al (2011)

64- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se determinoacute el aacuterea del ovocito con imaacutegenes digitalizadas mediante el

programa informaacutetico Image-Pro Plusreg 60 (Media Cybernetics) Fueron medidos

40 ovocitos de cada preparacioacuten histoloacutegica seleccionada al azar cuando el nuacutecleo

de la ceacutelula fuera visible Debido a que los ovocitos cambian conforme eacutestos

crecen y desarrollan el diaacutemetro de los ovocitos del set de datos fue

estandarizado mediante la ecuacioacuten para el diaacutemetro teoacuterico

119863119879 = radic4119860120587

Donde DT es el diaacutemetro teoacuterico A es el aacuterea del ovocito y π un valor

constante (Saout et al 1999) Se calculoacute la media y la desviacioacuten estaacutendar la

variacioacuten del diaacutemetro de los ovocitos se analizoacute mediante una prueba de varianza

de una viacutea (P=001) (Zar 2010)

14

65- Indicadores reproductivos

Se determinoacute el iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) y el iacutendice hepatosomaacutetico

(IHS) de febrero de 2013 a marzo de 2014 para evaluar su relacioacuten con el

desarrollo de la goacutenada seguacuten lo propuesto por Ericcson et al (1985)

IGS =Pg

Pttimes 100 IHS =

Ph

Pttimes 100

Doacutende

IGS= Iacutendice Gonadosomaacutetico

Pg = Peso de la goacutenada

Pt= Peso total del organismo

Doacutende

IHS= Iacutendice Hepatosomaacutetico

Ph = Peso del hiacutegado

Pt= Peso total del organismo

Los datos obtenidos de los iacutendices se sometieron a pruebas de normalidad

y homoscedasticidad de Shapiro-Wilk (Zar 2010) La variacioacuten del IGS e IHS se

analizoacute mediante una prueba de varianza de una viacutea (P=005)

66- Talla media de madurez sexual

Se estimoacute la longitud a la cual 50 de los individuos alcanzan la madurez

sexual (L50) mediante un modelo logiacutestico (King 1995) usando el procedimiento

no lineal de miacutenimos cuadrados descrito como

119879119898 =1

1 + exp[minus119903 times (119871119875 minus 11987150)]

Donde Tm es la proporcioacuten de individuos maduros dentro de la clase de

talla (intervalos de 10 mm de longitud) r es la pendiente de la curva que describe

la tasa de cambio en Tm de 0 a 1 y L50 es la longitud patroacuten (LP) a la cual 50 de

los especiacutemenes se encuentran sexualmente maduros para establecer este

criterio se utilizoacute como estructura indicadora a los ovocitos vitelogeacutenicos y con

nuacutecleo migratorio

Para la realizacioacuten de los anaacutelisis estadiacutesticos se utilizoacute el programa

informaacutetico SigmaPlotreg 120 (Systat Software Inc)

15

7- RESULTADOS

71- Variables morfomeacutetricas

En la tabla I se observa la longitud patroacuten y el peso promedio por mes de

los 261 individuos que se analizaron en este estudio

Tabla I- Variables morfomeacutetricas de individuos del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus Los datos que se resaltan en el sombreado

corresponden a este estudio

Longitud patroacuten (mm) Peso (g)

Mes n Miacuten Maacutex Promedio Miacuten Maacutex Promedio

mar-12 23 777 986 880 plusmn 064 001 020 005 plusmn 007

abr-12 9 17 35 2422 plusmn 591 012 079 03 plusmn 02

oct-12 21 45 98 68 plusmn 1691 170 2290 85 plusmn 62

nov-12 12 84 92 8863 plusmn 287 1290 2000 170 plusmn 21

dic-12 12 87 95 9183 plusmn 266 1590 2030 184 plusmn 16

ene-13 12 61 107 9225 plusmn 1455 480 2820 199 plusmn 72

feb-13 18 91 128 11011 plusmn 1002 1650 5340 354 plusmn 107

mar-13 24 94 135 11688 plusmn 1043 2350 6570 428 plusmn 111

abr-13 30 100 137 11983 plusmn 988 2690 6700 449 plusmn 115

may-13 30 105 140 12533 plusmn 809 2850 7750 516 plusmn 106

jun-13 31 104 144 12448 plusmn 971 2820 7650 497 plusmn 123

ago-13 2 141 154 14750 plusmn 919 8650 9450 905 plusmn 57

sep-13 6 102 145 129 plusmn 1688 2430 7880 557 plusmn 216

oct-13 4 140 157 14925 plusmn 810 6960 10330 86025 plusmn 167

nov-13 4 143 155 14725 plusmn 544 6420 9900 787 plusmn 146

mar-14 23 116 174 13709 plusmn 1274 3680 14350 7113 plusmn 187

72- Anaacutelisis histoloacutegico de la goacutenada indiferenciada

Se observaron mediante cortes histoloacutegicos 31 individuos de entre 777

mm y 35 mm de longitud patroacuten y se definieron cinco clases de talla con un

intervalo de 5 mm La aparicioacuten de los primordios gonadales fue en aumento a

partir de la clase de 777 hasta los 278 mm (Fig 1)

16

Figura 1 Proporcioacuten de aparicioacuten por clase de talla de los primordios gonadales de

individuos del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

A los 15 DDE los peces alcanzaron LP de 997 plusmn 023 mm y 026 plusmn 005 g

Los individuos presentaron un par de primordios gonadales localizados en la

pared dorsal del cuerpo sostenidos por una banda de tejido mesodeacutermico su

forma es alargada constituida por epitelio celoacutemico en su interior se encuentran

aparentemente las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) A los 43 DDE los

peces alcanzaron una LP de 2100 plusmn 322 mm y 023 plusmn 010 g A esta talla los

primordios gonadales aumentan de tamantildeo clasificaacutendose como una goacutenada

indiferenciada se pueden apreciar claramente las PGCs presentando un nuacutecleo

grande central y redondo con un nucleacuteolo evidente en su interior (Fig 2 A-C)

A los 44 mm LP y 29 g de peso la goacutenada presenta cambios significativos

en su morfologiacutea lo cual marca el inicio de la diferenciacioacuten sexual del ovario

Inmersas en el epitelio germinativo se pueden apreciar ceacutelulas diferenciadas en

Clases de talla (mm)

777

- 12

77

127

8 - 1

778

177

9 - 2

279

228

- 27

8

278

1 - 3

281

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Con Primordios Sin Primordios

17

ovogonias caracterizaacutendose por presentar citoplasma escaso un nuacutecleo redondo

y central (Fig 2 D)

Figura 2- Microfotografiacuteas de la gametogeacutenesis inicial del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x

P maculatofasciatus A) Primordios gonadales individuo de 997 mm LP B) goacutenada

indiferenciada C) acercamiento de la goacutenada indiferenciada individuo de 21 mm LP D)

diferenciacioacuten a ovario individuo de 42 mm LP Primordios gonadales (Pg) rintildeoacuten (R)

tejido mesodeacutermico (Tm) ceacutelulas germinativas primordiales (PGCs) ovogonias (Ov)

73- Anaacutelisis histoloacutegico de las goacutenadas en crecimiento

La caracterizacioacuten del desarrollo ovaacuterico se realizoacute con base en el anaacutelisis

histoloacutegico de las goacutenadas de P nebulifer x P maculatofasciatus Se identificaron

cuatro estadios de desarrollo ovaacuterico inmaduro (I) desarrollo (II) con capacidad

de desove (III) y regresioacuten (IV) siete etapas de desarrollo y 12 fases del ovocito

cada fase celular se describe en la tabla II

18

Tabla II- Clasificacioacuten de los estadios del desarrollo ovaacuterico del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (Wallace amp Selman 1981 Tyler amp Sumpter 1996 Ocampo-Cervantes 2002

Saacutenchez-Gallegos 2007 y Brown-Peterson et al 2011)

Estadio Gonaacutedico

Etapas de Desarrollo

Fase Descripcioacuten del crecimiento de los ovocitos Diaacutemetro promedio

(microm)

I

Inmaduro

Crecimiento primario

Ovogonia (Ov)

Se caracterizan por formar grupos o nidos en el epitelio germinal

837 plusmn 596

Nucleacuteolo cromatina

(Nc)

Ceacutelula con nuacutecleo grande y solo un gran nucleacuteolo Citoplasma ligeramente basoacutefilo

2452 plusmn 977

Perinucleolar inicial (Pi)

Se observan dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo Incremento en el volumen del citoplasma

5023 plusmn 1510

Perinucleolar final (Pf)

Ovocito de forma irregular con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos Las ceacutelulas foliculares

(granulosa) son planas

8254 plusmn 2480

II

Desarrollo

Alveolo cortical

Alveolo cortical (Ac)

Ovocito de forma maacutes esfeacuterica caracterizado por la presencia de alveolos corticales como

pequentildeas vacuolas localizadas en la periferia del citoplasma del ovocito

12858 plusmn 2721

Inclusiones lipiacutedicas (Lp)

Presencia de inclusiones lipiacutedicas en el citoplasma se observa una delgada zona radiata

17733 plusmn 4149

Vitelogeacutenesis 1

Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1)

Incremento de tamantildeo nuacutecleo central citoplasma con abundantes gotas lipiacutedicas pequentildeas y esfeacutericas Graacutenulos vitelinos escasos La

granulosa y la zona radiata son maacutes evidentes

21504 plusmn 3416

Vitelogeacutenesis 2

Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

El ovocito aumenta su tamantildeo debido al incremento de graacutenulos de vitelo redondos en la

periferia del citoplasma

3129 plusmn 4877

III

Con capacidad de desove

Vitelogeacutenesis 3

Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3)

Los graacutenulos de vitelo incrementan su tamantildeo y ocupan todo el citoplasma La zona radiata

incrementa su grosor

35305 plusmn 4607

Maduracioacuten de ovocitos

Nuacutecleo migratorio

(Nm)

El nuacutecleo migra hacia el polo animal Los graacutenulos de vitelo ocupan todo el citoplasma

34744 plusmn 4004

Vitelo coalescente

(Vc)

Los graacutenulos de vitelo se proteolizan y los lipiacutedicos se fusionan para formar una gran

vacuola

36555 plusmn 5161

IV

Regresioacuten Atresia Atresia (At)

Estadio α Ovocito aun esfeacuterico la zona radiata se disocia y fragmenta Estadio β la zona radiata con mayor disociacioacuten o invaginaciones pierde

su forma esfeacuterica y reduce su tamantildeo

-

19

En el estadio I se aprecia claramente en la goacutenada la diferenciacioacuten a

ovario de forma alargada y sacular cubierta por una capa de tejido conjuntivo La

estructura de la goacutenada estaacute constituida por lamelas proyectadas desde la pared

hasta el lumen ovaacuterico Se pueden distinguir distintos tipos celulares desde nidos

de ovogonias nucleacuteolo cromatina ovocitos perinucleolares iniciales con forma

irregular con dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo hasta ovocitos

perinucleolares finales de forma poligonal con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos

estos dos uacuteltimos tipos celulares se mantuvieron presentes en todos los estadios

de madurez Ademaacutes se distinguieron ceacutelulas foliculares (granulosa) planas (Fig

3)

Los ovarios en desarrollo estadio II han incrementado su tamantildeo

predominan cuatro tipos de ovocitos Los primeros del tipo alveolo cortical (Ac) se

caracterizan por presentar numerosos nucleacuteolos con citoplasma granular y

pequentildeas vacuolas en su periferia El segundo ovocitos en fase de inclusiones

lipiacutedicas presentan inclusiones o vacuolas lipiacutedicas distribuidas en todo el

citoplasma las cuales incrementan en tamantildeo y numero a medida que avanza la

maduracioacuten La zona radiata se observa bien definida y delgada Ovocitos en

vitelogeacutenesis 1 se observan con nuacutecleo central y grande el citoplasma contiene

abundantes inclusiones lipiacutedicas y graacutenulos de vitelo esfeacutericos y pequentildeos El

uacuteltimo tipo son ovocitos en vitelogeacutenesis 2 los cuales muestran un incremento en

su tamantildeo por la proliferacioacuten de graacutenulos de vitelo redondos en la periferia del

citoplasma La zona radiata muestra estriaciones y subsecuentemente las ceacutelulas

cubicas de la granulosa (Fig 3)

En el estadio III el ovario estaacute caracterizado por tres tipos de ovocitos Los

ovocitos en vitelogeacutenesis 3 presentan todo el citoplasma cubierto por graacutenulos de

vitelo la zona radiata alcanza su maacuteximo grosor y las ceacutelulas de la granulosa son

evidentes El siguiente tipo son ovocitos en los cuales el nuacutecleo esta desplazado

hacia el polo animal (Nm) finalmente en ovocitos con vitelo coalescente los

graacutenulos de vitelo y las inclusiones lipiacutedicas se fusionan para formar una gran

vacuola (Fig 3)

20

El estadio IV en regresioacuten se observaron ovocitos en diferentes fases de

atresia (At) (Fig3)

Figura 3- Microfotografiacuteas de secciones de ovario donde se muestran los diferentes estadios de

desarrollo de goacutenadas de hembras del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus I)

Inmaduro II) Desarrollo III) Con capacidad de desove IV) Regresioacuten Nidos de ovogonias (Ov)

ovocito nucleacuteolo cromatina (Nc) ovocito perinucleolar inicial (Pi) ovocito perinucleolar final (Pf)

ovocito alveolo cortical (Ac) ovocito inclusioacuten lipiacutedica (Ip) ovocito vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) ovocito

vitelogeacutenesis 2(Vtg 2) ovocito vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) nuacutecleo migratorio (Nm) vitelo coalescente (Vc)

y atresia (At) Nuacutecleo (n) nucleacuteolo (nu) vitelo lipiacutedico () vitelo proteico (^) zona radiata (zr) y

granulosa (gr)

21

En la distribucioacuten de frecuencias por clase de talla se observoacute que el

estadio inmaduro estuvo presente en todas las clases de tallas de los peces

dominando con un 97 desde los 61 hasta los 104 mm de longitud patroacuten A partir

de los 83 mm fue posible detectar la presencia del estadio desarrollo mostrando la

mayor frecuencia entre los 149 a 159 mm (31) El estadio con capacidad de

desove se presentoacute en mayor proporcioacuten entre los 138 y 148 mm (12) Se

observaron ovocitos en regresioacuten a partir de los 83 mm y hasta los 159 mm LP La

clase de talla de 72 a 82 mm no estuvo representada la distribucioacuten de las

frecuencias de tallas (Fig 4)

Figura 4- Distribucioacuten porcentual de los estadios de madurez gonaacutedica por clase de talla

del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

porc

ioacuten

(

)

0

20

40

60

80

100

Sin

da

tos

Sin

da

tos

INM DES CAPDESO REG

22

El desarrollo de los ovocitos se describioacute por talla (Fig 5) clasificaacutendose en

7 etapas crecimiento primario (CP) alveolo cortical (Ac) vitelogeacutenesis 1 2 y 3

(VTG 1 2 y 3) maduracioacuten del ovocito (Mo) y atresia (Atr) Se observaron ovocitos

en CP en todos los peces analizados en el estudio siendo maacutes frecuentes de los

61 a los 104 mm LP (97) La etapa de Ac se detectoacute en individuos a partir de los

83 mm y en el intervalo de 127 a 137 mm LP obtuvo su mayor frecuencia (10)

La Mo estuvo mejor representada en la clase de 138 a 148 mm LP (7) La mayor

proporcioacuten de Atr se observoacute en individuos de 149 a 159 mm LP (28)

Figura 5- Distribucioacuten porcentual de las etapas de desarrollo de los ovocitos por clase de

talla del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Sin

dato

sS

in d

ato

s

CP AC VTG 1 VTG 2

VTG 3 MO ATR

23

74- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se midieron 2921 ovocitos en general se observoacute una diferencia

significativa entre los estadios de desarrollo ovaacuterico (Plt 001) asiacute como tambieacuten

diferencia significativa entre el tamantildeo de los ovocitos como una funcioacuten de la fase

de desarrollo (Plt 001) excepto en vitelogeacutenesis 3 y maduracioacuten del ovocito

(Pgt005) El incremento del diaacutemetro medio de los ovocitos se muestra en la figura

6

Figura 6 Variacioacuten del diaacutemetro del ovocito del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus Ovogonia (Ov) (n=273) Nucleacuteolo cromatina (Nc) (n=43) Perinucleolar

inicial (Pi) (n=1556) Perinucleolar final (Pf) (n=329) Alveolo cortical (Ac) (n=160)

Inclusiones lipiacutedicas (Lp) (n=53) Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) (n=167) Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

(n=198) Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) (n=84) Nuacutecleo migratorio (Nm) (n=48) Vitelo coalescente

(Vc) (n=10) Se muestra la desviacioacuten estaacutendar del diaacutemetro (mdash) por tipo de ovocito

Al realizar el anaacutelisis del diaacutemetro promedio de los ovocitos durante el

periodo de estudio se encontroacute que la fase de inmadurez incluye ovocitos que van

Fases del ovocito

Ov

Nc P

iPf

Ac Ip

Vtg

1

Vtg

2

Vtg

3Nm V

c

Diaacute

me

tro

ovo

cito

(micro

m)

0

100

200

300

400

500III - Capacidad

de desoveII - DesarrolloI - Inmaduro

24

de los 8 a los 82 microm siendo maacutes frecuentes a los 5023 microm (n=1556) La fase de

maduracioacuten fue menos frecuente el diaacutemetro promedio de los ovocitos osciloacute

entre los 128 y 365 microm (n=720) (Fig 7)

Figura 7 Distribucioacuten del diaacutemetro de ovocitos en fase inmadura y en maduracioacuten

del hibrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Diaacutemetro promedio del ovocito (microm)

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Fre

cuencia

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800 Inmaduro En maduracion

25

75- Machos

De los 261 peces que se obtuvieron en eacuteste estudio se realizaron cortes

histoloacutegicos de 198 individuos en ellos se detectoacute la presencia de uacutenicamente un

macho de 124 mm de longitud patroacuten a los 456 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten En la

goacutenada se observoacute tejido testicular representado por esparmatogoacutenias de 644 plusmn

138 microm Asimismo se observaron espermatocitos y espermaacutetidas (Fig 8)

Figura 8- Microfotografia de macho del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) tejido testicular con presencia de espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) B) acercamiento a las espermatogonias (Eg)

Otro hallazgo relevante fue la presencia de un individuo a los 626 DDE y

155 mm de longitud patroacuten En este individuo se observaron espermatocistos (Es)

conteniendo en su interior espermatocitos y espermaacutetidas ceacutelulas caracteriacutesticas

del tejido testicular unidas mediante un epitelio germinal continuo (Epg) a

ovocitos perinucleolares las cuales pertenecen a tejido ovaacuterico Ademaacutes se pudo

observar la presencia de un ovocito en atresia α (Fig 9)

26

Figura 9- Microfotografia de individuo hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) Testiculo con presencia de espermatocistos (Es) y ovocitos en fase

perinucleolar inicial (Pi) unido por epitelio germinal (Epg) B) espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) C) Ovocito en atresia α inmerso en el tejido testicular

27

76- Talla media de primera madurez sexual

Para la estimacioacuten de la talla de primera madurez sexual (Tm) se incluyoacute a

hembras que presentaran estructuras histoloacutegicas (ovocitos vitelogeacutenicos y nuacutecleo

migratorio) que permitiera clasificarlas como maduras dichas hembras estuvieron

dentro de un intervalo de tallas de 83 a 159 mm LP Se estimoacute la Tm con un valor

de 1239 mm LP (Fig 10)

Figura 10 Modelo ajustado de la longitud de primera madurez (Tm) del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Talla (mm)

80 100 120 140 160 180

Pro

porc

ioacuten d

e h

em

bra

s m

adura

s

00

02

04

06

08

10

12

28

77- Indicadores reproductivos

Se obtuvieron los iacutendices gonadosomaacutetico (IGS) y el hepatosomaacutetico (IHS)

de febrero de 2013 a marzo de 2014 el anaacutelisis de varianza (ANOVA) mostro

diferencias significativas tanto en el IGS asiacute como en el IHS entre los meses

analizados (Plt005) El IGS presentoacute un patroacuten ascendente donde el valor maacutes

alto correspondioacute al mes de octubre 2013 (IGS=28) mientras que el IHS se

comportoacute de manera inversa registraacutendose el maacuteximo en agosto 2013 (IHS=328)

(Fig 11)

Figura 11- Anaacutelisis de varianza del IGS Vs IHS del hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

El anaacutelisis del IGS por clases de talla presentoacute dos maacuteximos el primero con

un valor de IGS=313 entre los 127 y 137 mm LP el segundo entre los 138 y 148

mm LP (IGS=332) El valor miacutenimo (IGS=060) se presentoacute en individuos de 83 a

93 mm LP (Fig 12A) Por otro lado el IHS tuvo el valor maacuteximo (IHS=377) en

ene feb

mar abr

may jun jul

ago sep

oct nov

dic ene

feb mar

abr

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

0

1

2

3

4

5

6

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)0

1

2

3

4

5

6

IHS (plt005)

IGS (plt005)

29

peces de 94 a 104 mm LP y el valor miacutenimo de IHS=121 en peces de 83 a 93 mm

LP (Fig 12B)

A)

B)

Figura 12- Distribucioacuten del IGS (A) e IHS (B) por clases de talla del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Al comparar el crecimiento de los ovocitos y el IGS por mes se puede

observar que el incremento de ambos valores es simultaneo excepto en agosto

donde el IGS presenta un valor bajo debido a que solo se obtuvo una muestra en

ese mes (Fig 13)

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

-1

0

1

2

3

4

5

6

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)

1

2

3

4

5

6

30

Figura 13- Variacioacuten del diaacutemetro de ovocitos e IGS del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

ene mar may jul sep nov

Diaacute

metr

o o

vocito (

microm

)

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

1

2

3

4

5

6

IGS

31

8- DISCUSIOacuteN

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo (sexos separados) y hermafroditismo simultaneo

incluyendo protogiacutenia (cambio de hembra a macho) y protandriacutea (cambio de

macho a hembra) aunque esta uacuteltima en condiciones controladas de laboratorio

(Oda et al 1993 Hovey amp Allen 2000 Sadovy amp Domeier 2005) Dentro de esta

familia se encuentra Paralabrax maculatofasciatus especie que ha sido objeto de

diversos estudios enfocados en lograr su produccioacuten en cultivo sin embargo

debido a su precocidad sexual (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez

2008) dada por su condicioacuten protogiacutenica no alcanza la talla comercial deseada

Por esta razoacuten se han empleado teacutecnicas como la induccioacuten sexual con hormonas

y la triploidiacutea pero estas alternativas no han logrado solventar la problemaacutetica

planteada (Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez

2010)

La hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en la acuicultura para obtener

beneficios de la cruza de dos especies lo que se conoce como vigor hibrido

(Bartley 2001 FAO 2011) Entre las cualidades de esta teacutecnica es la obtencioacuten

de organismos con altas tasas de crecimiento resistencia a enfermedades

condiciones ambientales extremas y en algunos casos esterilidad o poblaciones

monosexo Sobre esta base se realizoacute la cruza entre dos especies de serraacutenidos

P nebulifer y P maculatofasciatus (Martiacutenez-Brown 2012) no obstante en este

trabajo se caracteriza el sistema reproductor y la diferenciacioacuten sexual de este

hiacutebrido con el propoacutesito de tener un manejo adecuado

81- Gametogeacutenesis inicial

Con base en las observaciones histoloacutegicas de los individuos del hibrido de

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus fue posible apreciar la cresta germinal

a los 997 plusmn 023 mm LP a los 15 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) localizados

en la pared dorsal del cuerpo y sostenidas por una banda de tejido mesodeacutermico

La goacutenada indiferenciada con ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) en su

32

interior se pudo observar a los 43 DDE en peces de 21 plusmn 322 mm LP la

diferenciacioacuten hacia ovario se observoacute en individuos a partir de los 44 mm LP

Hallazgos similares reportoacute Saacutenchez-Gallegos (2007) en individuos de

Paralabrax maculatofasciatus en cultivo donde observoacute la cresta germinal a los

116 mm LP a los 32 DDE con temperatura promedio de 234 degC y con una

goacutenada indiferenciada a una talla de 459 mm y hasta los 6529 mm LP las ceacutelulas

diferenciadas en ovogonias Contrario a lo anterior el desarrollo de estas

estructuras en el hiacutebrido se aprecian a una talla y edad maacutes inicial esto puede ser

en respuesta a la temperatura la cual se mantuvo en un promedio de 225 degC

Esto uacuteltimo concuerda con lo reportado por Lluch-Cota (1995) Nakamura et al

(1998) Ocampo-Cervantes (2002) Bogdanova (2004) y Mank et al (2006)

quienes sentildealaron que factores ambientales como la temperatura y el fotoperiodo

pueden influir en la determinacioacuten sexual de los peces por lo que deben ser

especialmente cuidados cuando se pretenda realizar el cultivo de una especie en

particular

Por otra parte Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del

desarrollo y diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) en el cual detectaron

las PGCs en la cavidad dorsolateral del cuerpo dos semanas despueacutes del desove

A las cuatro semanas diferenciaron ovogonias nucleacuteolo cromaacutetina y

perinucleolares En la quinta semana el 90 de los peces presentaba una goacutenada

de tipo ovaacuterico hasta la seacuteptima semana se hallaron las primeras estructuras

masculinas Entre la semana 5 ndash 8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica debido a la transformacioacuten de ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta

especie es hermafrodita protogiacutenica Finalmente entre los 13 - 23 mm LT (8

semanas) 55 de los individuos presentaban ovarios bien diferenciados el resto

presento espermatocitos y espermatidas

Este mismo patroacuten de desarrollo lo sentildeala Bogdanova (2004) en Coregonus

lavaretus baeri un salmoacutenido en el cual observaron las PGCs a los 30 DDE a una

talla de 017 plusmn 0003 cm y hasta los 82 DDE (45 plusmn 026 cm) la diferenciacioacuten a

ovario Despueacutes de 100 DDE (92 cm) detectaron individuos hermafroditas sin

33

embargo los coreacutegonidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este

fenoacutemeno a las altas temperaturas en el lago Chud

Komatsu et al (2006) describieron el proceso de diferenciacioacuten sexual en

Siganus guttatus distinguiendo claramente un par de primordios gonadales a los

24 DDE con una LT de 177 plusmn 02 mm La diferenciacioacuten hacia ovario y hacia

testiacuteculo de esta especie gonocoacuterica se observoacute a los 31 DDE (203 plusmn 02 mm LT)

Se apreciaron ovogonias y espermatogonias uacutenicamente en el interior de

estructuras como cordones sexuales En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26

mm LT) se observoacute ovogeacutenesis activa caracterizada por la presencia de ovocitos

perinucleolares Por otro lado en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) se

hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten espermatogeacutenica Esta especie difiere de otros

teleoacutesteos y del hiacutebrido de este estudio en algunos aspectos de su proceso

reproductivo por un lado el desarrollo de las goacutenadas se observoacute en la cavidad del

lado ventral mientras que en la mayoriacutea de los peces este desarrollo se da en la

cavidad celoacutemica del lado dorsal Otra diferencia significativa entre la especie

estudiada por Komatsu et al (2006) es la presencia de una estructura dual en la

que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las ceacutelulas germinales (como cordones

sexuales) y tejido somaacutetico rodeando dicha estructura Ademaacutes los autores

mencionan que las ceacutelulas germinales se produjeron y proliferaron en el interior de

en estos cordones

En un estudio realizado por Park et al (2004) encontraron las PGCs de

Pseudobagrus fulvidraco a los 3 DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una

morfologiacutea alargadas ovaladas y unidas por tejido conectivo En el diacutea 12 DDE

(146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario pudieacutendose observar ovocitos de

7 ndash 9 microm de diaacutemetro A los 30 DDE (460 mm LT) se hallaron ovocitos

perinucleolares de 40 a 50 microm Esta especie es gonocoacuterica y la diferenciacioacuten

hacia macho se observoacute cuando las espermatogonias se diferenciaron de las

PGCs a los 20 DDE (230 mm LT) A los 100 DDE (984 mm LT) se encontroacute un

incremento en las espermatogonias y espermatocitos asiacute como la deteccioacuten de los

primeros espermatozoides

34

En el presente estudio se observoacute que la goacutenada uacutenicamente desarrolloacute

hacia ovario y fue hasta los 148 y 185 mm LP (456 y 626 DDE respectivamente)

que se observoacute tejido testicular maduro lo que podriacutea sugerir la condicioacuten

protogiacutenica para este hiacutebrido

Nakamura et al (1998) sentildealaron que en especies gonocoacutericas la

diferenciacioacuten morfoloacutegica testicular es difiacutecil de detectar esto es porque las

ceacutelulas germinales destinadas a convertirse en testiacuteculo permanecen en latencia

por mucho tiempo en Anguilla japoacutenica por ejemplo la transicioacuten de

espermatogonia a espermatocito se da antes de su migracioacuten reproductiva hacia

el mar Como se puede observar el patroacuten de desarrollo de las goacutenadas es similar

en la mayoriacutea de los peces oacuteseos los tiempos y tallas en que se manifiestan las

diversas estructuras es particular de cada familia y pueden variar incluso dentro

del mismo geacutenero o especie por lo cual este seguimiento se debe realizar de

manera independiente

82- Evaluacioacuten reproductiva

Al realizar el anaacutelisis de la estructura ovaacuterica del hibrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus se puede sentildealar que es del tipo cistovaacuterico dado

que presentan una cavidad ovaacuterica central caracteriacutestica que ha sido sentildealada

para los Actinopterygii maacutes evolucionados (Hoar 1957) De igual modo el

desarrollo ovaacuterico que presenta es de tipo asincroacutenico ya que se observaron

ovocitos en todos los estadios de desarrollo esta caracteriacutestica ha sido reportada

para otros serraacutenidos tales como Paralabrax clathratus y las especies parentales

del hibrido P nebulifer y P maculatofasciatus (Hastings 1989 Oda et al 1993

Lluch-Cota 1995 Sergio-Ferreira 1997 Hovey amp Allen 2000 Baca-Hovey et al

2002 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) No obstante Estrada-

Godiacutenez et al (2011) reportaron para Mycteroperca rosacea un desarrollo ovaacuterico

de tipo sincroacutenico en grupos lo cual hace evidente las diferencias del patroacuten

reproductivo de las especies de esta familia

35

De acuerdo con los estadios de desarrollo ovaacuterico encontrados en el hiacutebrido

de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus estos fueron similares a los

encontrados por Lluch-Cota (1995) quieacuten reporto cinco estadios ovaacutericos en P

maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena basaacutendose en el tipo celular de ovocito

maacutes avanzado El estadio 1 lo conformaron ovocitos mononucleolares estadio 2

ovocitos polinucleolares estadio 3 ovocitos en vitelogeacutenesis incipiente estadio 4

ovocitos en vitelogeacutenesis avanzada (incluyendo migracioacuten nuclear) y estadio 5

ovocitos hidratados Las caracteriacutesticas descritas fueron similares a las

encontradas en este estudio las mediciones del diaacutemetro de los ovocitos no

fueron realizadas ademaacutes la nomenclatura difiere debido a que el autor se basoacute

en el estudio de Smith amp Young (1966)

Ocampo-Cervantes (2002) describioacute tres fases de crecimiento de los

ovocitos para la poblacioacuten de esta misma especie en la Bahiacutea de la Paz

clasificaacutendolas en crecimiento primario (I) donde incluyoacute ovogonias y ovocitos

perinucleolares (701 plusmn 126 microm) crecimiento secundario (II) lo conformaron

ovocitos con alveolos corticales (1301 plusmn 206 microm) inclusiones lipiacutedicas (1853 plusmn

311 microm) vitelogeacutenesis inicial (3220 plusmn 327 microm) y vitelogeacutenesis final (4800 plusmn

565 microm) La fase de hidratacioacuten-maduracioacuten (III) estuvo conformada por ovocitos

en hidratacioacuten avanzada (7937 plusmn 745 microm) Los ovocitos del hibrido de este

estudio en las primeras fases de desarrollo son de tamantildeo similar sin embargo a

partir del inicio de la vitelogeacutenesis son de tamantildeo considerablemente menor

La tendencia antes mencionada se pudo observar tambieacuten en el trabajo

realizado por Oda et al (1993) quienes analizaron ovocitos de P clathratus P

maculatofasciatus y P nebulifer No obstante la metodologiacutea empleada para la

medicioacuten fue distinta por lo que las diferencias encontradas por Ocampo-

Cervantes (2002) y Oda et al (1993) podriacutea deberse a que en el presente estudio

se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos con base en la metodologiacutea de Saout

(1999) O bien este fenoacutemeno podriacutea ser una consecuencia del proceso de

hibridacioacuten sin embargo no existen estudios en los que se evaluacutee el diaacutemetro de

los ovocitos de otros hiacutebridos y sus especies parentales para confirmarlo

36

El anaacutelisis de la distribucioacuten de los ovocitos mostroacute un incremento

consecutivo en el diaacutemetro asiacute como diferencias significativas entre los estadios

ovaacutericos Wallace amp Sellman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) y Brown-Peterson et

al (2011) sugieren que la razoacuten de dichas diferencias es porque durante el

proceso de desarrollo los ovocitos sufren una serie de cambios entre los que

destaca la acumulacioacuten de vitelo y la aparicioacuten de gotas de aceite en el citoplasma

de la ceacutelula por ello los ovocitos presentan una fluctuacioacuten de tamantildeo en cada

etapa y se observa una alta desviacioacuten estaacutendar Ademaacutes la vitelogeacutenesis es el

evento responsable por el enorme crecimiento de los ovocitos en muchos

teleoacutesteos y puede representar hasta un 95 del tamantildeo final del huevo

Se estimoacute una talla media de madurez sexual (Tm) de 1239 mm LP para el

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus utilizando un modelo

logiacutestico para su determinacioacuten asimismo se detectaron individuos con inicios de

madurez sexual a partir de los 83 mm LP En contraste a lo encontrado en este

trabajo Borquez et al (1988) sentildealaron que las hembras de P humeralis

alcanzan la primera madurez sexual a los 193 mm LP Por otro lado en el alto

Golfo de California Hastings (1989) encontroacute tallas miacutenimas de madurez sexual

en P maculatofasciatus de 92 mm LP para el caso de las hembras y de 102 mm

LP para los machos Para las costas de California Oda et al (1993) encontraron

que la hembra funcional maacutes pequentildea de P maculatofasciatus fue de 158 mm LP

de P nebulifer 235 mm LP y P clathratus 238 mm LP

Lluch-Cota (1995) determinoacute la talla miacutenima de madurez para P

maculatofasciatus de la poblacioacuten de Bahiacutea Magdalena BCS La hembra maacutes

pequentildea que exhibioacute ovocitos vitelogeacutenicos alcanzoacute una talla de 65 mm LP soacutelo

un poco mayor que la hembra maacutes pequentildea observada un ejemplar inmaduro de

62 mm LP mientras que el macho maacutes pequentildeo con actividad espermaacutetica y

capacidad de eyaculacioacuten fue de 61 mm LP Ochoa-Baacuteez et al (2012) calcularon

la talla de primera madurez para la poblacioacuten de la Bahiacutea de La Paz de ambos

sexos de esta especie en 1612 plusmn 246 mm de LP La similitud de estos valores

puede atribuirse a que algunas de las especies de la subfamilia Serraninae son

37

pequentildeas y su longevidad es baja (2 a 6 antildeos) por lo que alcanzan la madurez

sexual a tallas y edades iniciales (Thresher 1984 Petersen 2006 Ochoa-Baacuteez et

al 2012)

83- Indicadores reproductivos

Los valores del iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) encontrados en el hibrido

analizado en el presente trabajo fluctuaron entre 061 a 33 donde el valor

maacuteximo (332) lo obtuvieron peces entre 138 y 148 mm de LP Esto valores se

asemejan a los reportados por Ochoa-Baacuteez et al (2012) trabajaron con la

poblacioacuten de Paralabrax maculatofasciatus de la Bahiacutea de La Paz reportaron los

valores medios del IGS en un intervalo de 1 a 3 con valores extremos en

diciembre y marzo (gt60) y los miacutenimos (lt10) de agosto a octubre de 1992

Asimismo individuos entre 200 y 260 mm tuvieron un valor medio del IGS (29 plusmn1)

Los valores del IGS reflejaron un patroacuten ascendente lo cual coincidioacute con

los registros del crecimiento en el diaacutemetro de los ovocitos Los valores maacutes bajos

del IGS se presentaron cuando los individuos se encontraban en estadio de

inmadurez o desarrollo y los maacuteximos valores cuando tuvieron capacidad de

desove Arias et al (2006) encontraron relaciones similares en Brycon amazonicus

y sugieren que el IGS es un buen indicador de la maduracioacuten gonadal Del mismo

modo Clardy et al (2014) sentildealaron que aunque los valores de IGS son buenos

indicadores el anaacutelisis histoloacutegico puede refinar y delinear con mayor precisioacuten el

desarrollo de la goacutenada por lo que en este estudio la utilizacioacuten de ambos

meacutetodos ofrece mayor seguridad para establecer el proceso de maduracioacuten

gonaacutedica

Por otro lado el iacutendice hepatosomaacutetico (IHS) mostroacute un patroacuten inverso al

del IGS es decir los valores maacutes altos se presentaron cuando la goacutenada estaba

en estadio inmaduro y los maacutes bajos cuando los ovocitos entraba en el proceso de

vitelogeacutenesis Guraya (1994) y Morini et al (2002) atribuyen esta tendencia a que

el hiacutegado acumula proteiacutenas y liacutepidos como colesterol y trigliceacuteridos previo a la

maduracioacuten para posteriormente llevar a cabo la siacutentesis de vitelogenina la cual

38

es transportada por medio del torrente sanguiacuteneo hacia la goacutenada donde pasara a

formar parte del vitelo de los ovocitos en crecimiento Despueacutes de registrarse la

maduracioacuten de los ovocitos se observoacute que el IHS incremento nuevamente

mientras que el IGS decrecioacute esto sugiere el fin del periodo reproductivo y que la

acumulacioacuten de nutrientes ya no se enfocan en el crecimiento de los ovocitos o

proceso reproductivo en general

Durante el proceso reproductivo se llevan a cabo cambios energeacuteticos y

bioquiacutemicos considerables en los diferentes oacuterganos de los peces teleoacutesteos En

este sentido el IGS y el IHS pueden dar una idea del estadio de madurez de los

individuos

84- Patroacuten sexual

La asignacioacuten del patroacuten sexual es un aspecto de gran intereacutes en la familia

Serranidae y en particular en el geacutenero Paralabrax ya que se han descrito

especies tanto gonocoacutericas como hermafroditas Sadovy amp Shapiro (1987)

establecieron que caracteriacutesticas fuertemente indicativas de protogiacutenia son una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos individuos en transicioacuten

ovocitos atreacutesicos en diferentes etapas en los testiacuteculos sinusoides espermaacuteticas

en la pared gonadal produccioacuten experimental de individuos de transicioacuten o de

inversioacuten sexual a traveacutes de manipulacioacuten del sistema social Otros rasgos como la

frecuencia de tallas bimodal los machos son maacutes grandes que las hembras la

proporcioacuten de sexos de la poblacioacuten esta sesgada hacia hembras cuerpos

amarillos y ovocitos en los testiacuteculos son atributos no especiacuteficos que pueden

tener muchas causas siendo la protogiacutenia una de ellas De la misma forma las

distribuciones de frecuencia de edad bimodales tambieacuten son inespeciacuteficos pero

tienen menos problemas de interpretacioacuten

En el presente estudio se siguioacute histoloacutegicamente el desarrollo gonaacutedico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus desde los 15 hasta los 730

DDE observaacutendose estructuras ovaacutericas en la mayoriacutea de los peces (n=196) Se

detectoacute un macho de 124 mm LP (456 DDE) caracterizado por tejido testicular

39

maduro ademaacutes de la presencia de lumen Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy de

Mitcheson amp Liu (2008) sentildealaron que en la mayoriacutea de las especies protogiacutenicas

la goacutenada se desarrolla como ovario sin ninguacuten rastro de tejido testicular

generalmente el tejido ovaacuterico desaparece durante o despueacutes de la reversioacuten

sexual El testiacuteculo conserva el lumen y la forma lamelar del ovario por lo que la

presencia de esta estructura en el testiacuteculo es una fuerte evidencia presuntiva de

un antiguo desarrollo femenino Estos autores indican que para evaluar el origen

ovaacuterico de un testiacuteculo este debe cumplir dos caracteriacutesticas 1) la cavidad debe

estar revestida y sin uso en el transporte de los espermatozoides y 2) los ovarios

de las hembras en la poblacioacuten deben contener un lumen similar En el testiacuteculo

descrito anteriormente se pudo observar que el interior del lumen estaba vaciacuteo sin

presencia o evidencia de espermatozoides asimismo la morfologiacutea del lumen en

las hembras analizadas es similar

De la misma forma se observoacute la goacutenada de un individuo de 155 mm LP

(626 DDE) en ella se detectaron espermatocitos espermaacutetidas y

espermatozoides ceacutelulas caracteriacutesticas del tejido testicular ademaacutes de lumen

central ovocitos previtelogeacutenicos y en atresia Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy

de Mitcheson amp Liu (2008) indicaron que la presencia de ovocitos no funcionales

en los testiacuteculos puede obedecer a diferentes causas 1) remanentes de un

antiguo estado ovaacuterico 2) consecuencia de alguna variacioacuten ambiental 3)

resultado de una etapa bisexual temprana o femenina en la fase juvenil o bien 4)

ocurre ocasionalmente en muchas especies gonocoacutericas Asimismo la presencia

de ovocitos atreacutesicos en el testiacuteculo puede indicar la reversioacuten sexual

La cabrilla arenera (Paralabrax maculatofasciatus) ha sido ampliamente

estudiada en teacuterminos reproductivos y ha sido sentildealada como gonocoacuterica y

hermafrodita protogiacutenica desde la bahiacutea de San Diego Ca hasta el Alto Golfo de

California (AGC) (Hastings 1989 Oda et al 1993 Lluch-Cota 1995 Hovey amp

Allen 2000 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) mientras que el

verdillo (P nebulifer) es clasificado como gonocoacuterico funcional (Baca-Hovey et al

2002) No obstante los peces catalogados como transformantes o bisexuales en

40

todos estos estudios han sido pocos (1 a 10 individuos) mientras que en el

presente trabajo los posibles machos derivados de la reversioacuten sexual fueron dos

(1 de la poblacioacuten analizada)

Al realizar el anaacutelisis de tallas de la poblacioacuten se encontroacute que la hembra

maacutes grande fue de 174 mm LP en el caso de los machos la talla fue de 124 y 155

mm LP Por lo que se observoacute existe un traslape de tallas pues existieron

hembras de mayor y menor talla que los machos En la poblacioacuten del AGC

Hastings (1989) reporta una marcada diferencia en las tallas encontrando machos

significativamente maacutes grandes que las hembras Lluch-Cota (1995) sentildealoacute la

presencia de organismos en transformacioacuten sexual la presencia de machos y

hembras en todos los intervalos de tallas dominando las hembras en las tallas

menores y los machos en tallas mayores ademaacutes de la presencia de hembras que

no se transformaron sexualmente Ocampo-Cervantes (2002) reporta 10

individuos en transicioacuten 5 del total de ejemplares capturados 50 de los

individuos presentaba tejido testicular en diferentes clases de actividad con restos

de ovocitos en estadio perinucleolar Del total de las hembras la talla miacutenima fue

168 mm LP mientras que la talla maacutexima (232 mm LP) correspondioacute a un macho

Se observoacute una sobreposicioacuten de tallas en ambos sexos pero sentildeala una

incidencia maacutes alta de hembras en tallas menores a los 200 mm LP mientras que

los machos tienen tallas mayores a 200 mm SL

Sadovy amp Domeier (2005) analizaron el patroacuten sexual de cuatro especies

del geacutenero Paralabrax incluidas las especies parentales del hiacutebrido bajo estudio

Con base en observaciones histoloacutegicas y de tallas concluyeron que las cuatro

especies son gonocoacutericas ya que no existen evidencias suficientes para

clasificarlas como hermafroditas pero pasan por una fase bisexual no funcional en

la etapa juvenil por esta razoacuten en los testiacuteculos se puede observar el lumen como

un remanente de esta condicioacuten juvenil Sadovy de Mitcheson amp Liu (2008)

sentildealaron que la protoginia estaacute confirmada en dos geacuteneros de la subfamilia

Serraninae Centropristis y Chelidoperca cuatro geacuteneros de la subfamilia

Anthiinae Hemanthias Hypoplectrodes Pseudanthias y Sacura y cuatro geacuteneros

41

de la subfamilia Epinephelinae Cephalopholis Epinephelus Mycteroperca y

Plectropomus

En la presente investigacioacuten se mantuvieron a todos los peces a

temperatura controlada (225degC) y bajo el mismo reacutegimen alimentario (pellets) por

lo que la influencia de estos factores en el desarrollo gonaacutedico es miacutenima maacutes no

es descartable Debido a las estructuras encontradas en el hiacutebrido y por los

antecedentes mencionados se puede sentildealar que el patroacuten sexual es el

hermafroditismo protogiacutenico los machos mantienen el lumen como una estructura

de la etapa bisexual por lo anterior el macho con ovotestis se clasifica como

secundario derivado de la transformacioacuten de una hembra mientras que el otro

individuo es catalogado como macho primario lo cual establece la condicioacuten de

diandriacutea reportada para P maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena (Lluch-Cota

1995) Otra posible explicacioacuten a los hallazgos es que debido al proceso de

hibridacioacuten podriacutea tratarse de una poblacioacuten monosexo dada la baja incidencia de

machos

Con los resultados obtenidos en el presente experimento se preveacute la

necesidad de realizar otros ensayos dirigidos a esclarecer las interrogantes

derivadas de esta investigacioacuten tal es el caso de evaluar el desarrollo de las tres

especies (Paralabrax nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido)

simultaacuteneamente evaluar el efecto de la temperatura y la alimentacioacuten en el

desarrollo de las goacutenadas asiacute como tambieacuten la viabilidad de sus gametos

85- Hibridacioacuten en acuicultura

Desde la deacutecada de los 70rsquos la hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en

acuicultura para obtener organismos con cualidades especiacuteficas y mejorar el

rendimiento de la produccioacuten En este sentido se espera que las especies hibridas

mejoren la tasa de crecimiento con respecto a sus especies parentales que se

puedan producir poblaciones monosexo o bien exista esterilidad obtener un buen

sabor de la carne resistencia a enfermedades y tolerancia a la manipulacioacuten y

42

condiciones extremas de cultivo (Chevassus 1983 Bartley et al 2001 Rahman

et al 2013)

En lo concerniente a aspectos de la manipulacioacuten sexual la produccioacuten de

animales esteacuteriles o poblaciones monosexo puede ser ventajoso para reducir la

reproduccioacuten no deseada o para mejorar la tasa de crecimiento evitando la

canalizacioacuten de la energiacutea en la reproduccioacuten (Bartley et al 2001 Rahman et al

2013) Por lo anterior es necesario evaluar dicha condicioacuten en especies que

tienen potencial para ser cultivadas tal es el caso del hibrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Park et al (2003) reportaron la probable esterilidad del hibrido de

Pleuronectes ferrugineus x P americanus dado que en la evidencia histoloacutegica

pudieron observar ovocitos y espermatocitos de tamantildeo menor que el de las

especies parentales a la misma edad (18 meses) ademaacutes de abundante tejido

mesenquimaacutetico En contraste con lo anterior Luin et al (2013) determinaron que

las goacutenadas (masculinas y femeninas) del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x

E lanceolatus alcanzan la madurez y sentildealan que auacuten se debe analizar la

viabilidad de sus gametos

En el presente estudio se pudo observar que tanto los ovarios como los

testiacuteculos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus llegaron al estadio de

madurez ademaacutes cerca de los 900 DDE se detectoacute un desove espontaneo no

obstante es necesario evaluar la calidad del desove si los huevos han sido

fertilizados asiacute como tambieacuten continuar observando el desarrollo gonadal de los

hiacutebridos y otros paraacutemetros que permitan sentildealar su fertilidad

43

9- CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos en la presente investigacioacuten del

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus se establece que la

migracioacuten de las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) comienza en organismos

que alcanzan una talla aproximada de 10 mm LP son estructuras pareadas en la

regioacuten superior de la cavidad toraacutecica lo cual marca el inicio de la formacioacuten de las

goacutenadas Asimismo se diferenciaron cuatro estadios gonaacutedicos y el tipo de

desarrollo es asincroacutenico evidenciaacutendose ovocitos en todas las fases de

crecimiento La talla media de madurez sexual (Tm) fue de 124 mm LP Con

respecto al IGS coincidioacute con el crecimiento de los ovocitos por lo que se puede

calificar como un buen indicador macroscoacutepico de la madurez sexual El IHS

muestra una tendencia decreciente en relacioacuten con el IGS El macho secundario

con presencia de ovotestis indica la condicioacuten de diandriacutea Finalmente se

concluye que el patroacuten reproductivo del hibrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus es el hermafroditismo protogiacutenico

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

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viii

ESPERMATOGONIA Ceacutelula sexual masculina esfeacuterica de nuacutecleo denso y

diploide que se divide activamente por mitosis y ceacutelulas que iniciaran el proceso

meioacutetico formando espermatocitos primarios (Estrada amp Uribe 2002)

FASE DE TRANSICIOacuteN SEXUAL Es el momento en el cual las goacutenadas

muestran clara evidencia de tejido testicular y ovaacuterico demostrando degeneracioacuten

de alguno de estos tejidos Implica el cambio de sexo en el individuo (Sadovy de

Mitcheson amp Liu 2008)

GONOCORISMO Condicioacuten de una especie o poblacioacuten en la que todos sus

individuos se reproducen exclusivamente como hembra o macho durante su vida

independientemente de su morfologiacutea gonadal (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

GRAacuteNULOS DE VITELO Forma maacutes usual de almacenamiento de reservas en el

ovocito (Estrada amp Uribe 2002)

HERMAFRODITA FUNCIONAL SECUENCIAL Tipo de patroacuten sexual que puede

ser protogiacutenico o protaacutendrico (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

HERMAFRODITA FUNCIONAL SIMULTAacuteNEO Individuo que puede reproducirse

como hembra o macho al mismo tiempo o dentro de un corto lapso de tiempo

(Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

HERMAFRODITA PROTAacuteNDRICO Consiste en el cambio sexual es de macho a

hembra funcional Puede mostrar monoginia o diginia (Sadovy de Mitcheson amp Liu

2008)

HERMAFRODITA PROTOGIacuteNICO Consiste en el cambio sexual es de hembra a

macho funcional Pueden mostrar monandriacutea y diandriacutea (Sadovy de Mitcheson amp

Liu 2008)

HERMAFRODITISMO FUNCIONAL Condicioacuten de especies o poblaciones en la

que una porcioacuten de sus individuos funciona con ambos sexos en alguacuten momento

de su vida Pueden ser simultaacuteneos o secuenciales (Sadovy de Mitcheson amp Liu

2008)

ix

HERMAFRODITISMO NO FUNCIONAL Porcioacuten de individuos de una especie o

poblacioacuten que pueden presentar tejido testicular y ovaacuterico y solo puede

reproducirse como hembra o macho en su vida Desde la perspectiva funcional

este estado es gonocoacuterico (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

MONANDRIacuteA Condicioacuten en la cual todos los machos derivan de hembras

funcionales y son llamados ldquomachos secundariosrdquo (Sadovy de Mitcheson amp Liu

2008)

OVARIOS Oacuterganos pares presentes en la mayoriacutea de los vertebrados existen

diversas formas (alargada ovalada o irregular) y tamantildeos situados en la cavidad

abdominal suspendido en la cavidad del cuerpo por el mesovario Contiene las

ceacutelulas sexuales femeninas las ovogonias las que a traveacutes de la ovogeacutenesis

constituiraacuten los ovocitos (Estrada amp Uribe 2002)

OVOCITO Ceacutelula germinal femenina que a traveacutes de divisioacuten celular meioacutetica se

convertiraacute en un ovulo maduro (Estrada amp Uribe 2002)

OVOGEacuteNESIS Es un proceso que se inicia cuando las ovogonias se dividen por

mitosis e inician la meiosis formando ovocitos primarios Los principales eventos

que caracterizan el proceso son a) formacioacuten de ceacutelulas germinales en etapas

tempranas de la ontogenia b) transformacioacuten de las ceacutelulas germinales en

ovogonias y proliferacioacuten por mitosis de estas ceacutelulas c) transformacioacuten de las

ovogonias en ovocitos (inicio de la meiosis) d) crecimiento de los ovocitos durante

el arresto meioacutetico e) desarrollo de foliacuteculos ovaacutericos f) reinicio de a meiosis

(maduracioacuten) y g) expulsioacuten del ovulo del foliacuteculo (ovulacioacuten) (Meacutendez-Mariacuten

2008)

PATROacuteN SEXUAL Se refiere al tipo reproductivo caracteriacutestico de una especie o

poblacioacuten y puede describirse como gonocoacuterico o hermafrodita (Sadovy de

Mitcheson amp Liu 2008)

SEXO FUNCIONAL es el sexo reproductivo de un individuo (Sadovy de

Mitcheson amp Liu 2008)

x

TEJIDO CONECTIVO MESENQUIMAacuteTICO Es un tipo de tejido conectivo formado

por ceacutelulas indiferenciadas y por una matriz extracelular amorfa que no contiene

colaacutegeno ni fibras elaacutesticas En los embriones a partir de este tejido se forman por

diferenciacioacuten otros como los tejidos conectivos propiamente dichos cartiacutelago u

oacuteseo entre otros (Estrada amp Uribe 2002)

TESTIacuteCULOS Son oacuterganos pares alargados fusiformes o irregulares en peces

situados en la cavidad abdominal a un costado o debajo de la vejiga natatoria En

ellos se lleva a cabo la maduracioacuten de los gametos masculinos mediante el

proceso de espermatogeacutenesis (Estrada amp Uribe 2002)

xi

RESUMEN

La hibridacioacuten es una estrategia utilizada en la piscicultura para obtener un

mejor rendimiento de los individuos ademaacutes el anaacutelisis de la biologiacutea reproductiva

permite disentildear estrategias para el manejo adecuado y manipulacioacuten de las

especies con potencial acuiacutecola La cabrilla arenera (Paralabrax

maculatofasciatus) ha sido objeto de estudios para lograr su produccioacuten mediante

el cultivo presenta un crecimiento lento y precocidad sexual razoacuten por la cual se

han realizado investigaciones para inducir poblaciones monosexo y la produccioacuten

de organismos triploides no obstante los resultados han sido poco alentadores

En el presente trabajo se evaluoacute el desarrollo morfoloacutegico de las goacutenadas del

hibrido de P nebulifer x P maculatofasciatus durante el desarrollo ontogeneacutetico

desde los 15 hasta los 730 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) Se registroacute la

longitud patroacuten (LP mm) y el peso del individuo las goacutenadas y el hiacutegado (g) Las

muestras fueron fijadas en formaldehiacutedo fosfatado (10) posteriormente se

realizaron cortes transversales de 3 microm tentildeidos con la teacutecnica hematoxilina-

eosina Se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos se estimoacute el iacutendice

gonadosomaacutetico (IGS) hepatosomaacutetico (IHS) y la talla media de madurez sexual

(Tm) mediante un modelo logiacutestico La aparicioacuten de los primordios gonadales en el

hiacutebrido se detectaron en individuos de 997 plusmn 023 mm LP El anaacutelisis histoloacutegico

reveloacute cuatro estadios ovaacutericos I) inmaduro II) desarrollo III) con capacidad de

desove y IV) regresioacuten Adicionalmente se describieron siete etapas que

incluyeron doce fases de desarrollo El estadio I predominoacute en peces lt104 mm

LP el estadio II tambieacuten fue observado en individuos gt83 mm LP El diaacutemetro de

los ovocitos entre las fases de desarrollo mostroacute diferencias significativas

(Plt0001) El valor maacutes alto del IGS (332) se presentoacute en individuos de 138 a 148

mm LP El IHS tuvo el valor maacuteximo (377) en peces de 94 a 104 mm LP Se

detectoacute la presencia de dos machos uno de 124 mm LP y el otro de 155 mm LP

La Tm se estimoacute en 1239 mm LP Debido a la evidencia histoloacutegica y distribucioacuten

de tallas el hiacutebrido muestra un patroacuten sexual de tipo hermafrodita protogiacutenico con

un desarrollo ovaacuterico asincroacutenico

xii

ABSTRACT

Hybridization is a strategy used in the context of fish culture for a better

performance of organisms Analysis of reproductive biology allows to design

strategies for the proper management and manipulation of species with

aquaculture potential The spotted sand bass Paralabrax maculatofasciatus has

been subject of numerous studies to achieve its production through fish farming

this species has a low growth and sexual precocity reason why there have been

investigations for the induction of monosexual populations and the production of

triploids organisms Nevertheless the results have done little to solve the problem

of growth The present study evaluated the morphological development of the

gonads corresponding to the hybrid of P nebulifer x P maculatofasciatus during

the ontogenetic development from day 15 to day 730 after hatching (DAH)

Standard length (SL) was registered (mm) and the total weight of the fish gonads

and liver (g) Samples were fixed in formaldehyde phosphated (10) later

transversal cuts (3 microm) were performed stained with hematoxylin-eosin technique

The theoretical diameter of oocytes gonadosomatic index (GSI) hepatosomatic

index (IHS) were calculated and the average size at sexual maturity (Tm) was

estimated using a logistic model The apparition of the primordial germ cells in the

hybrid was detected in individuals starting from 997 plusmn 023 mm SL The analysis

exposes four ovarian stages I) immature II) development III) spawning capable

and IV) regression Seven phases that include twelve sub phases of development

were described Stage I predominated in individuals lt 104 mm SL stage II was

observed in individuals gt 83 mm SL Significant differences (P lt 0001) between

diameters of oocytes corresponding to the different phases of development were

found The highest value of the GSI (332) occurred in individuals from 138 to 148

mm SL The HSI had the maximum value (377) on specimens between 94 and

104 mm SL The presence of two males was detected one corresponding to 124

mm SL and the other to 155 mm SL The estimate of Tm was 1239 mm SL Due

to the histological evidence and size distribution the hybrid shows a protogynous

hermaphroditism sexual pattern type with asynchronous ovarian development

1

1- INTRODUCCIOacuteN

En Meacutexico los serraacutenidos son un grupo de peces marinos de importancia

comercial en 2012 en Baja California Sur la produccioacuten de este grupo ascendioacute a

las casi 5600 toneladas con una derrama econoacutemica de 40 millones de pesos

(CONAPESCA 2013) La cabrilla arenera Paralabrax maculatofasciatus

(Steindachner 1868) ha sido objeto de estudios para lograr su produccioacuten

mediante el cultivo sin embargo se han identificado condicionantes como la baja

tasa de crecimiento (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez 2008) dada por

su precocidad sexual razoacuten por la cual se han realizado investigaciones para la

induccioacuten a poblaciones monosexo y la produccioacuten de organismos triploides

(Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez 2010) no

obstante estos trabajos no alcanzaron a solucionar la problemaacutetica planteada

Con respecto al verdillo P nebulifer (Girard 1854) en la Carta Nacional

Pesquera 2010 (DOF 2010) se sentildeala como una especie objetivo de importancia

comercial para las pesqueriacuteas riberentildeas desde Santa Cruz California hasta Bahiacutea

Magdalena BCS Asimismo el verdillo posee alta demanda en el mercado por la

calidad de su carne y es considerada como una de las 10 mejores especies para

la pesca deportiva en California pues alcanza tallas de hasta 70 cm (Aburto-

Oropeza et al 2008 Mason amp Lowe 2010) No obstante se ha investigado poco

de ella y los estudios realizados estaacuten encaminados a conocer haacutebitos

alimentarios uso del haacutebitat filogenia y concentracioacuten de metales pesados

(Roberts et al 1984 Phillips et al 1997 Mason amp Lowe 2010 McKinzie et al

2014) Los trabajos que abordan temaacuteticas reproductivas y de cultivo son muy

escasos (Oda et al 1993 Baca-Hovey et al 2002 Sadovy amp Domeier 2005

Martiacutenez-Brown 2012)

La produccioacuten de hiacutebridos es una herramienta biotecnoloacutegica propuesta en

la acuicultura para obtener un mejor rendimiento de las especies cultivadas

(Palmiter et al 1982) En ella se combinan cualidades favorables de dos

especies geneacuteticamente diferentes para aprovechar el vigor hiacutebrido (heterosis) ya

que se obtiene en algunas de estas cruzas peces con iacutendices de crecimiento

2

mejorados mejoras de la calidad de la carne mayor resistencia a las

enfermedades y a condiciones ambientales extremas (Bartley 2001 FAO 2011)

Algunos casos de eacutexitos son la lobina rayada hiacutebrida (Morone chrysops x M

saxatilis) (Smith 1988 Wang et al 2006 Cotter et al 2008) el bagre hiacutebrido

(Ictalurus punctatus x I furcatus) (Kossowski 2001 Argue et al 2003 Arias et al

2012) y el mero hiacutebrido (Epinephelus fuscoguttatus x E polyphekadion) (James et

al 1999)

Se ha sentildealado que la reproduccioacuten de las diferentes especies de peces

depende de la combinacioacuten oacuteptima de factores ambientales tales como la

temperatura para el desarrollo de la progenie la cantidad y calidad de alimento la

densidad de depredadores entre otros (Lluch-Cota et al 2007) En acuicultura la

adecuada manipulacioacuten de la reproduccioacuten es importante pues se debe tener

conocimiento de los momentos clave como el desarrollo y la maduracioacuten sexual

para asegurar una produccioacuten exitosa (Luin et al 2013) Por esta razoacuten es

necesario generar investigacioacuten baacutesica sobre aspectos reproductivos en las

especies que presentan cualidades para ser cultivadas

El anaacutelisis del desarrollo gonaacutedico de los especiacutemenes por medio de la

histologiacutea permite determinar durante el desarrollo embrionario el tiempo en que

se presentan las goacutenadas indiferenciadas asiacute como el inicio de la diferenciacioacuten y

las caracteriacutesticas morfoloacutegicas de las goacutenadas durante este proceso (Saacutenchez-

Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez 2008) asiacute como tambieacuten la temporada

reproductiva la proporcioacuten de sexos y la talla de primera madurez

En el presente estudio se incluyen aspectos morfoloacutegicos relacionados con

el desarrollo gonaacutedico de hiacutebridos de P nebulifer x P maculatofasciatus para

llegar a determinar cuaacutel es su patroacuten reproductivo Para ello se realizoacute un

seguimiento desde la gametogeacutenesis inicial hasta la maduracioacuten a traveacutes de la

observacioacuten microscoacutepica de cortes histoloacutegicos de las goacutenadas

3

2- ANTECEDENTES

21- Gametogeacutenesis inicial

En los vertebrados el desarrollo de las goacutenadas se da a partir del borde

superior de la capa visceral del mesodermo donde aparecen formando una banda

longitudinal de epitelio que tapiza la cavidad del cuerpo a este engrosamiento se

le llama ldquocresta germinalrdquo (Kardong 2009)

Saacutenchez-Gallegos (2007) realizoacute la descripcioacuten de las goacutenadas de

Paralabrax maculatofasciatus a partir de un cultivo bajo condiciones controladas

desde el desarrollo larvario hasta su transformacioacuten al juvenil donde encontroacute la

formacioacuten de las crestas germinales a los 116 mm LP concluyoacute que la aparicioacuten

de las ceacutelulas gonadales se relaciona con la talla y estaacute fuertemente relacionado

con condiciones ambientales como la temperatura Asimismo Rosales-Velaacutezquez

(2008) al realizar un estudio encaminado a la masculinizacioacuten de individuos de

esta especie definioacute el periodo laacutebil entre los 18 y los 40 mm LP y sentildealoacute este

periodo como el ideal para el manejo reproductivo

Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del desarrollo y

diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) y encontraron ceacutelulas germinales

primordiales (PGCs por sus siglas en ingleacutes) en la cavidad dorsolateral del cuerpo

a las dos semanas despueacutes del desove Posteriormente en la quinta semana el

90 de los peces analizados presentaba una goacutenada de tipo ovaacuterico Cabe

sentildealar que entre la semana 5ndash8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica los autores sugieren que esta alteracioacuten es debido a la transformacioacuten del

ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta especie es hermafrodita protogiacutenica

Entre los 13-23 mm LT (8 semanas) 55 de los individuos presentaron ovarios

bien diferenciados mientras que el resto de los peces presentoacute ceacutelulas masculinas

como espermatocitos y espermaacutetidas

Bogdanova (2004) describioacute el patroacuten de desarrollo en Coregonus lavaretus

baeri un pez de agua dulce de la familia Salmonidae Observoacute las PGCs a los 30

diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) (017 plusmn 0003 cm) y hasta los 82 DDE (45 plusmn

4

026 cm) la diferenciacioacuten a ovario Despueacutes de 100 diacuteas a los 92 cm

aproximadamente detectaron individuos hermafroditas sin embargo los

salmoacutenidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este fenoacutemeno a las altas

temperaturas en el lago Chud

En Pseudobagrus fulvidraco reportaron el hallazgo de las PCGs a los 3

DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una morfologiacutea alargada y oval unida

por tejido conectivo a los 12 DDE (146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario

Esta especie tambieacuten es gonocoacuterica la diferenciacioacuten hacia macho se observoacute

cuando las espermatogonias se distinguieron de las PGCs a los 20 DDE con una

talla de 230 mm LT Cuando alcanzaron una talla de 984 mm LT (100 DDE) las

espermatogonias y los espermatocitos incrementaron y los primeros

espermatozoides se detectaron (Park et al 2004)

Komatsu et al (2006) detectaron en Siganus guttatus un teleoacutesteo marino

un par de primordios gonadales a los 24 DDE (177 plusmn 02 mm LT) Esta especie es

gonocoacuterica la diferenciacioacuten hacia ovario y hacia testiacuteculo se observoacute a los 31

DDE (203 plusmn 02 mm LT) En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26 mm LT) se

encontraron ovarios en ovogeacutenesis activa caracterizados por la presencia de

ovocitos perinucleolares Por otro lado se hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten

espermatogeacutenica en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) Una peculiaridad de

esta especie es el desarrollo de las goacutenadas en la cavidad ventral mientras que

en la mayoriacutea de los peces se da en la cavidad dorsal Otra diferencia es la

presencia de una estructura dual en la que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las

ceacutelulas germinales (como cordones sexuales) y el tejido somaacutetico estaacute rodeado

de dicha estructura

22- Patroacuten sexual en Paralabrax spp

El hermafroditismo es un fenoacutemeno natural reportado en 27 de las 448

familias de teleoacutesteos En la familia Serranidae se han confirmado el gonocorismo

y el hermafroditismo simultaacuteneo y secuencial (protogiacutenia) en 20 de los 64 geacuteneros

que la conforman (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008) La posicioacuten filogeneacutetica del

5

geacutenero Paralabrax basados en estudios geneacuteticos y morfoloacutegicos lo colocan

como un grupo basal de la subfamilia Serraninae la subfamilia maacutes basal de la

familia Serranidae (Pondella II et al 2003) no obstante por maacutes de cuatro

deacutecadas se ha tratado de determinar su patroacuten sexual Una de las razones maacutes

importantes en la dificultad de sentildealar si una especie es gonocoacuterica o hermafrodita

es la falta de estructuras morfoloacutegicas que distingan a un macho primario de uno

secundario Ademaacutes la distincioacuten entre especies hermafroditas funcionales y no

funcionales es de suma importancia porque esto puede proporcionar sentildeales

filogeneacuteticas (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

Borquez et al (1988) describieron la anatomiacutea gonadal de Paralabrax

humeralis en Isla Santa Mariacutea Antofagasta Chile En sus observaciones

detectaron la presencia de organismos bisexuales en los individuos pequentildeos

predominoacute la porcioacuten ovaacuterica y en los individuos maacutes grandes la porcioacuten testicular

con algunos ovocitos remanentes Concluyeron que no corresponde a una

protogiacutenia propiamente dicha ya que las hembras que invierten sexualmente no

han alcanzado la madurez y estos individuos son machos funcionales Por lo

anterior determinaron que P humeralis es una especie gonocoacuterica secundaria

El comportamiento reproductivo de P maculatofasciatus es complejo se ha

reportado que el patroacuten sexual de diferentes poblaciones de la regioacuten sur de

California variacutea de gonocoacuterico funcional a protogiacutenico estricto (Hovey amp Allen

2000) Ademaacutes en el Alto Golfo de California Hastings (1989) encontroacute que la

especie se comporta como protogiacutenica ejemplares de menor talla eran hembras

mientras que los machos eran de mayor tamantildeo De igual manera la cabrilla

arenera (Paralabrax maculatofasciatus) se considera como hermafrodita

protogiacutenica en Bahiacutea Magdalena y Bahiacutea de La Paz (Lluch-Cota 1995 Ocampo-

Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) Asimismo en la Bahiacutea de La Paz se

ha reportado que el desarrollo de la goacutenada en esta especie es de tipo asincroacutenico

(Sergio-Ferreira 1997)

6

Oda et al (1993) estudiaron la biologiacutea reproductiva de Paralabrax

clathratus P maculatofasciatus y P nebulifer en Ventura y Mission Bay

California En su investigacioacuten encontraron que las tres especies presentaron una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos (lumen) y sinusoides

espermaacuteticos en la pared gonadal la evidencia histoloacutegica solo les permitioacute

concluir que P maculatofasciatus es hermafrodita protogiacutenica mientras que en las

otras dos especies esta condicioacuten es incierta

Baca-Hovey et al (2002) realizaron un estudio de la poblacioacuten de P

nebulifer en la parte sur de California de los 436 individuos analizados dos fueron

clasificados como individuos en transicioacuten ademaacutes de que todos los machos

presentaron lumen En conclusioacuten sentildealaron que esta especie es gonocoacuterica

funcional que presenta una capacidad latente para cambiar de sexo

Sadovy amp Domeier (2005) describieron el patroacuten sexual en cuatro especies

Paralabrax maculatofasciatus P nebulifer P auroguttatus y P clathratus al sur de

California EU y en las islas cercanas a Punta Eugenia BCS Los autores

sentildealan que las cuatro especies son gonocoacutericas funcionales que pasan por una

fase bisexual no funcional en la etapa juvenil y posteriormente se da una clara

diferenciacioacuten hacia macho o hembra encontraron en todos los individuos de

ambos sexos un lumen ovaacuterico derivado de esta fase bisexual inicial Asimismo

resaltan que ciertos aspectos de la morfologiacutea gonaacutedica pueden ser utilizados para

estudios de filogenia no obstante la plasticidad del patroacuten sexual per se limitan su

valor para tales estudios

Erisman amp Allen (2006) analizaron el comportamiento reproductivo de

Paralabrax clathratus en la Isla de Santa Catalina California Sentildealan que esta

especie forma grandes agregaciones durante el desove lo cual es similar a otros

serraacutenidos gonocoacutericos funcionales corroborando asiacute esta condicioacuten explicada por

estudios histoloacutegicos anteriores de la especie

7

23- Hibridacioacuten en acuicultura

En acuicultura se ha desarrollado con eacutexito la hibridacioacuten de algunos peces

La lobina rayada hiacutebrida (Morone chrysops x M saxatilis) presenta una tasa alta

de crecimiento y gran tolerancia a variaciones de la temperatura y el oxiacutegeno

disuelto asiacute como un mayor crecimiento en talla y peso (Smith 1988 Wang et al

2006 Cotter et al 2008) Del mismo modo el bagre hiacutebrido (Ictalurus punctatus x

I furcatus) presenta mayores porcentajes de carne y mayor resistencia a

enfermedades que sus progenitores (Kossowski 2001 Argue et al 2003 Arias et

al 2012) de igual manera en el mero hiacutebrido (Epinephelus fuscoguttatus x E

polyphekadion) se demostroacute un mejor crecimiento durante la engorda (James et

al 1999) Por otra parte Martiacutenez-Brown (2012) realizoacute la cruza entre una

especie especialista (P nebulifer ) y una especie generalista (P

maculatofasciatus ) concluyoacute que al cruzarse dos especies filogeneacuteticamente

cercanas se obtuvo un hiacutebrido viable que no presenta ontogenia pedomoacuterfica con

respecto a las especies parentales Por tal situacioacuten se considera al hiacutebrido como

un candidato para el desarrollo de su cultivo

Puede existir esterilidad en las especies hiacutebridas debido a que las especies

parentales generalmente presentan un nuacutemero distinto de cromosomas y no

pueden encontrar un par homoacutelogo en la meiosis la meiosis se interrumpe y no

pueden formar gametos viables (Bartley et al 2001) Por ejemplo Park et al

(2003) analizaron a traveacutes de descripciones histoloacutegicas la viabilidad reproductiva

de Pleuronectes ferrugineus x P americanus ellos encontraron que el desarrollo

gonadal fue retardado con ovocitos y espermatoacutecitos de tamantildeo notablemente

menor que el de las especies parentales por lo que concluyen su probable

esterilidad

No obstante Luin et al (2013) determinaron histoloacutegicamente la capacidad

reproductiva del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x E lanceolatus en los

individuos encontraron ovocitos en vitelogeacutenesis y testiacuteculos en etapa madura

Sugieren que la maduracioacuten sexual estaacute presente de manera normal pero auacuten se

debe analizar la viabilidad de los ovocitos y espermatozoides del hiacutebrido

8

3- JUSTIFICACIOacuteN

Debido a la importancia comercial del verdillo y la cabrilla arenera en el

mercado local e internacional (Aburto-Oropeza et al 2008 Mason amp Lowe 2010

CONAPESCA 2013) es necesario ampliar el conocimiento en los procesos

reproductivos del hiacutebrido La comprensioacuten del desarrollo de sus goacutenadas y su

maduracioacuten es de gran utilidad en disciplinas como la acuicultura ya que permite

disentildear estrategias adecuadas para su cultivo y de esta manera alcanzar a traveacutes

de biotecnologiacuteas reproductivas la talla comercial deseada (Diacuteaz amp Neira 2005)

En este sentido el presente trabajo es una contribucioacuten en el conocimiento

reproductivo de los hiacutebridos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus al

analizar las tallas en las cuales se da la aparicioacuten de los primordios gonadales la

diferenciacioacuten sexual y la maduracioacuten de la goacutenada se generaraacute informacioacuten uacutetil

para posteriormente disentildear estrategias de cultivo adecuadas al desarrollo de este

hiacutebrido

9

4- HIPOacuteTESIS

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo hermafroditismo simultaacuteneo incluye la protogiacutenia y la

protandriacutea Particularmente el geacutenero Paralabrax ha causado controversia por maacutes

de cuatro deacutecadas la asignacioacuten del patroacuten sexual ha abarcado la protoginia y el

gonocorismo sin llegar a un consenso definitivo

Con base en estudios previos en Paralabrax maculatofasciatus y P

nebulifer donde se clasifican como hermafrodita protogiacutenico y gonocoacuterico

funcional respectivamente se espera que el patroacuten sexual del hiacutebrido de P

nebulifer x P maculatofasciatus sea el hermafroditismo protogiacutenico

10

5- OBJETIVOS

51- General

Describir la morfogeacutenesis de las goacutenadas del hibrido de Paralabrax nebulifer

x P maculatofasciatus durante el desarrollo ontogeneacutetico

52- Particulares

bull Analizar la morfologiacutea de la goacutenada indiferenciada

bull Definir el tipo de reproduccioacuten y desarrollo de ovocitos

bull Establecer la talla media de madurez sexual

bull Examinar la relacioacuten que existe entre el iacutendice gonadosomaacutetico y el iacutendice

hepatosomaacutetico con respecto al estadio de desarrollo gonadal

11

6- MATERIALES Y METODOS

61- Sistema cerrado de criacutea larvaria

A partir de un lote de hiacutebridos de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (n=480) los peces se sembraron en un sistema cerrado de criacutea

larvaria (SCCL) conformado por ocho tanques ciliacutendricos de fibra de vidrio de 300

l donde se realizoacute la incubacioacuten de los embriones la criacutea de las larvas y la

produccioacuten de los juveniles requeridos para el presente estudio de acuerdo con

Martiacutenez-Brown (2012)

La temperatura del agua se mantuvo controlada a 2251 plusmn 046 degC por

medio de temperatura ambiental con un aire acondicionado tipo mini split

(Japandoreg) la concentracioacuten de oxiacutegeno disuelto y el pH permanecieron en los

niveles adecuados con aireacioacuten y recirculacioacuten constante los cuales fueron

monitoreados con el sistema multiparametro YSI 556 MPS El fotoperiodo se

realizoacute con dos temporizadores electroacutenicos de los cuales uno mantuvo

encendidas seis laacutemparas fluorescentes de 0800 a 2100 h distribuidas

equidistantemente sobre la liacutenea central paralela a las dos liacuteneas de tanques El

otro temporizador mantuvo encendidas ocho laacutemparas de 0815 a 2045 h La criacutea

larvaria se llevoacute a cabo de los diacuteas 40 hasta los 90 despueacutes de la eclosioacuten (DDE)

a partir del cual se suministroacute una serie de alimentos inertes (marca INVE)

posteriormente se utilizoacute alimento inerte de la marca Nutripec marino 4210 con

42 de proteiacutena y 10 de liacutepidos

62- Obtencioacuten y fijacioacuten de muestras

Con la finalidad de cubrir todo el desarrollo gonaacutedico se utilizaron muestras

tomadas del periodo inicial de marzo abril octubre a diciembre de 2012 y enero

de 2013 las cuales corresponden de los 10 a los 326 DDE (n=89) Para este

estudio el muestreo fue de febrero a junio de 2013 (n=133) las cuales abarcaron

de los 344 a 470 DDE Ademaacutes para completar la descripcioacuten morfoloacutegica se

utilizaron muestras tomadas de agosto a noviembre de 2013 y marzo de 2014 las

cuales corresponden de los 520 a los 730 DDE (n=39) Los peces se sacrificaron

12

con una sobredosis de anesteacutesico (Eugenol) Posteriormente se realizoacute la

biometriacutea tomando en cuenta la longitud patroacuten (LP) en miliacutemetros (mm) asiacute

como el peso del pez de la goacutenada y del hiacutegado en gramos (g)

Las muestras fueron fijadas en una solucioacuten de formaldehiacutedo fosfatado (10

) y puestas en viales de vidrio en sus primeras fases de desarrollo Para el caso

de juveniles de los 40 y hasta los adultos a los 730 DDE en los cuales fue posible

la deteccioacuten visual de la goacutenada se disectaron transversalmente desde el ano

hasta el inicio de las aletas pectorales para su extraccioacuten y fijacioacuten

63- Proceso histoloacutegico

El procesamiento histoloacutegico se llevoacute a cabo en el laboratorio de

Morfofisiologiacutea en el CICIMAR-IPN Del periodo inicial se analizaron 68 de 89

muestras de este estudio 110 de 133 y del periodo final 20 de 39 muestras Las

larvas del hibrido se sometieron a un proceso de doble inclusioacuten (Alginato-

Parafina) basado en la metodologiacutea descrita por Muntildeetoacuten-Goacutemez et al (1989) la

cual consistioacute en poner dentro de un recipiente pequentildeo (15 x 1 cm) una cantidad

de alginato de sodio al 1 posteriormente la larva fue colocada en la posicioacuten en

la que se desea que salga el corte y finalmente se agregoacute al recipiente unas gotas

de cloruro de calcio al 025 molar con la finalidad de que el alginato se endurezca

el resultado de este proceso fue una pastilla con la larva dentro de ella de esta

manera las larvas pudieron ser puestas en el procesador automaacutetico de tejidos

Tissue Tek II modelo 4640-B (Miles laboratories Inc Tokio Japoacuten) para su

deshidratacioacuten e inclusioacuten en parafina por otro lado las goacutenadas de los peces

pasaron por el proceso tradicional de deshidratacioacuten e inclusioacuten en el procesador

antes mencionado

Posteriormente se realizaron cortes de 3 microm en un microacutetomo rotatorio

Microm modelo HM 355 S las preparaciones histoloacutegicas se tintildeeron con

hematoxilina-eosina (Sheehan amp Hrapchak 1980) La hematoxilina por su

naturaleza baacutesica tintildee estructuras aacutecidas (basoacutefilas) en tonos azul y puacuterpura

como por ejemplo los nuacutecleos celulares el uso de eosina tintildee componentes

13

baacutesicos (acidoacutefilos) en tonos de color rosa gracias a su naturaleza aacutecida como el

citoplasma

Las preparaciones histoloacutegicas se observaron con un microscopio oacuteptico

(Olympus Bx50) a diferentes aumentos (4x 10x 20x 40x y 100x) y se

fotografiaron con una caacutemara digital (CoolSNAP-Pro Media Cybernetics) Para

determinar los estadios de madurez de las goacutenadas se siguieron las descripciones

de Wallace amp Selman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) Ocampo-Cervantes (2002)

Saacutenchez-Gallegos (2007) y Brown-Peterson et al (2011)

64- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se determinoacute el aacuterea del ovocito con imaacutegenes digitalizadas mediante el

programa informaacutetico Image-Pro Plusreg 60 (Media Cybernetics) Fueron medidos

40 ovocitos de cada preparacioacuten histoloacutegica seleccionada al azar cuando el nuacutecleo

de la ceacutelula fuera visible Debido a que los ovocitos cambian conforme eacutestos

crecen y desarrollan el diaacutemetro de los ovocitos del set de datos fue

estandarizado mediante la ecuacioacuten para el diaacutemetro teoacuterico

119863119879 = radic4119860120587

Donde DT es el diaacutemetro teoacuterico A es el aacuterea del ovocito y π un valor

constante (Saout et al 1999) Se calculoacute la media y la desviacioacuten estaacutendar la

variacioacuten del diaacutemetro de los ovocitos se analizoacute mediante una prueba de varianza

de una viacutea (P=001) (Zar 2010)

14

65- Indicadores reproductivos

Se determinoacute el iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) y el iacutendice hepatosomaacutetico

(IHS) de febrero de 2013 a marzo de 2014 para evaluar su relacioacuten con el

desarrollo de la goacutenada seguacuten lo propuesto por Ericcson et al (1985)

IGS =Pg

Pttimes 100 IHS =

Ph

Pttimes 100

Doacutende

IGS= Iacutendice Gonadosomaacutetico

Pg = Peso de la goacutenada

Pt= Peso total del organismo

Doacutende

IHS= Iacutendice Hepatosomaacutetico

Ph = Peso del hiacutegado

Pt= Peso total del organismo

Los datos obtenidos de los iacutendices se sometieron a pruebas de normalidad

y homoscedasticidad de Shapiro-Wilk (Zar 2010) La variacioacuten del IGS e IHS se

analizoacute mediante una prueba de varianza de una viacutea (P=005)

66- Talla media de madurez sexual

Se estimoacute la longitud a la cual 50 de los individuos alcanzan la madurez

sexual (L50) mediante un modelo logiacutestico (King 1995) usando el procedimiento

no lineal de miacutenimos cuadrados descrito como

119879119898 =1

1 + exp[minus119903 times (119871119875 minus 11987150)]

Donde Tm es la proporcioacuten de individuos maduros dentro de la clase de

talla (intervalos de 10 mm de longitud) r es la pendiente de la curva que describe

la tasa de cambio en Tm de 0 a 1 y L50 es la longitud patroacuten (LP) a la cual 50 de

los especiacutemenes se encuentran sexualmente maduros para establecer este

criterio se utilizoacute como estructura indicadora a los ovocitos vitelogeacutenicos y con

nuacutecleo migratorio

Para la realizacioacuten de los anaacutelisis estadiacutesticos se utilizoacute el programa

informaacutetico SigmaPlotreg 120 (Systat Software Inc)

15

7- RESULTADOS

71- Variables morfomeacutetricas

En la tabla I se observa la longitud patroacuten y el peso promedio por mes de

los 261 individuos que se analizaron en este estudio

Tabla I- Variables morfomeacutetricas de individuos del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus Los datos que se resaltan en el sombreado

corresponden a este estudio

Longitud patroacuten (mm) Peso (g)

Mes n Miacuten Maacutex Promedio Miacuten Maacutex Promedio

mar-12 23 777 986 880 plusmn 064 001 020 005 plusmn 007

abr-12 9 17 35 2422 plusmn 591 012 079 03 plusmn 02

oct-12 21 45 98 68 plusmn 1691 170 2290 85 plusmn 62

nov-12 12 84 92 8863 plusmn 287 1290 2000 170 plusmn 21

dic-12 12 87 95 9183 plusmn 266 1590 2030 184 plusmn 16

ene-13 12 61 107 9225 plusmn 1455 480 2820 199 plusmn 72

feb-13 18 91 128 11011 plusmn 1002 1650 5340 354 plusmn 107

mar-13 24 94 135 11688 plusmn 1043 2350 6570 428 plusmn 111

abr-13 30 100 137 11983 plusmn 988 2690 6700 449 plusmn 115

may-13 30 105 140 12533 plusmn 809 2850 7750 516 plusmn 106

jun-13 31 104 144 12448 plusmn 971 2820 7650 497 plusmn 123

ago-13 2 141 154 14750 plusmn 919 8650 9450 905 plusmn 57

sep-13 6 102 145 129 plusmn 1688 2430 7880 557 plusmn 216

oct-13 4 140 157 14925 plusmn 810 6960 10330 86025 plusmn 167

nov-13 4 143 155 14725 plusmn 544 6420 9900 787 plusmn 146

mar-14 23 116 174 13709 plusmn 1274 3680 14350 7113 plusmn 187

72- Anaacutelisis histoloacutegico de la goacutenada indiferenciada

Se observaron mediante cortes histoloacutegicos 31 individuos de entre 777

mm y 35 mm de longitud patroacuten y se definieron cinco clases de talla con un

intervalo de 5 mm La aparicioacuten de los primordios gonadales fue en aumento a

partir de la clase de 777 hasta los 278 mm (Fig 1)

16

Figura 1 Proporcioacuten de aparicioacuten por clase de talla de los primordios gonadales de

individuos del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

A los 15 DDE los peces alcanzaron LP de 997 plusmn 023 mm y 026 plusmn 005 g

Los individuos presentaron un par de primordios gonadales localizados en la

pared dorsal del cuerpo sostenidos por una banda de tejido mesodeacutermico su

forma es alargada constituida por epitelio celoacutemico en su interior se encuentran

aparentemente las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) A los 43 DDE los

peces alcanzaron una LP de 2100 plusmn 322 mm y 023 plusmn 010 g A esta talla los

primordios gonadales aumentan de tamantildeo clasificaacutendose como una goacutenada

indiferenciada se pueden apreciar claramente las PGCs presentando un nuacutecleo

grande central y redondo con un nucleacuteolo evidente en su interior (Fig 2 A-C)

A los 44 mm LP y 29 g de peso la goacutenada presenta cambios significativos

en su morfologiacutea lo cual marca el inicio de la diferenciacioacuten sexual del ovario

Inmersas en el epitelio germinativo se pueden apreciar ceacutelulas diferenciadas en

Clases de talla (mm)

777

- 12

77

127

8 - 1

778

177

9 - 2

279

228

- 27

8

278

1 - 3

281

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Con Primordios Sin Primordios

17

ovogonias caracterizaacutendose por presentar citoplasma escaso un nuacutecleo redondo

y central (Fig 2 D)

Figura 2- Microfotografiacuteas de la gametogeacutenesis inicial del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x

P maculatofasciatus A) Primordios gonadales individuo de 997 mm LP B) goacutenada

indiferenciada C) acercamiento de la goacutenada indiferenciada individuo de 21 mm LP D)

diferenciacioacuten a ovario individuo de 42 mm LP Primordios gonadales (Pg) rintildeoacuten (R)

tejido mesodeacutermico (Tm) ceacutelulas germinativas primordiales (PGCs) ovogonias (Ov)

73- Anaacutelisis histoloacutegico de las goacutenadas en crecimiento

La caracterizacioacuten del desarrollo ovaacuterico se realizoacute con base en el anaacutelisis

histoloacutegico de las goacutenadas de P nebulifer x P maculatofasciatus Se identificaron

cuatro estadios de desarrollo ovaacuterico inmaduro (I) desarrollo (II) con capacidad

de desove (III) y regresioacuten (IV) siete etapas de desarrollo y 12 fases del ovocito

cada fase celular se describe en la tabla II

18

Tabla II- Clasificacioacuten de los estadios del desarrollo ovaacuterico del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (Wallace amp Selman 1981 Tyler amp Sumpter 1996 Ocampo-Cervantes 2002

Saacutenchez-Gallegos 2007 y Brown-Peterson et al 2011)

Estadio Gonaacutedico

Etapas de Desarrollo

Fase Descripcioacuten del crecimiento de los ovocitos Diaacutemetro promedio

(microm)

I

Inmaduro

Crecimiento primario

Ovogonia (Ov)

Se caracterizan por formar grupos o nidos en el epitelio germinal

837 plusmn 596

Nucleacuteolo cromatina

(Nc)

Ceacutelula con nuacutecleo grande y solo un gran nucleacuteolo Citoplasma ligeramente basoacutefilo

2452 plusmn 977

Perinucleolar inicial (Pi)

Se observan dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo Incremento en el volumen del citoplasma

5023 plusmn 1510

Perinucleolar final (Pf)

Ovocito de forma irregular con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos Las ceacutelulas foliculares

(granulosa) son planas

8254 plusmn 2480

II

Desarrollo

Alveolo cortical

Alveolo cortical (Ac)

Ovocito de forma maacutes esfeacuterica caracterizado por la presencia de alveolos corticales como

pequentildeas vacuolas localizadas en la periferia del citoplasma del ovocito

12858 plusmn 2721

Inclusiones lipiacutedicas (Lp)

Presencia de inclusiones lipiacutedicas en el citoplasma se observa una delgada zona radiata

17733 plusmn 4149

Vitelogeacutenesis 1

Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1)

Incremento de tamantildeo nuacutecleo central citoplasma con abundantes gotas lipiacutedicas pequentildeas y esfeacutericas Graacutenulos vitelinos escasos La

granulosa y la zona radiata son maacutes evidentes

21504 plusmn 3416

Vitelogeacutenesis 2

Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

El ovocito aumenta su tamantildeo debido al incremento de graacutenulos de vitelo redondos en la

periferia del citoplasma

3129 plusmn 4877

III

Con capacidad de desove

Vitelogeacutenesis 3

Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3)

Los graacutenulos de vitelo incrementan su tamantildeo y ocupan todo el citoplasma La zona radiata

incrementa su grosor

35305 plusmn 4607

Maduracioacuten de ovocitos

Nuacutecleo migratorio

(Nm)

El nuacutecleo migra hacia el polo animal Los graacutenulos de vitelo ocupan todo el citoplasma

34744 plusmn 4004

Vitelo coalescente

(Vc)

Los graacutenulos de vitelo se proteolizan y los lipiacutedicos se fusionan para formar una gran

vacuola

36555 plusmn 5161

IV

Regresioacuten Atresia Atresia (At)

Estadio α Ovocito aun esfeacuterico la zona radiata se disocia y fragmenta Estadio β la zona radiata con mayor disociacioacuten o invaginaciones pierde

su forma esfeacuterica y reduce su tamantildeo

-

19

En el estadio I se aprecia claramente en la goacutenada la diferenciacioacuten a

ovario de forma alargada y sacular cubierta por una capa de tejido conjuntivo La

estructura de la goacutenada estaacute constituida por lamelas proyectadas desde la pared

hasta el lumen ovaacuterico Se pueden distinguir distintos tipos celulares desde nidos

de ovogonias nucleacuteolo cromatina ovocitos perinucleolares iniciales con forma

irregular con dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo hasta ovocitos

perinucleolares finales de forma poligonal con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos

estos dos uacuteltimos tipos celulares se mantuvieron presentes en todos los estadios

de madurez Ademaacutes se distinguieron ceacutelulas foliculares (granulosa) planas (Fig

3)

Los ovarios en desarrollo estadio II han incrementado su tamantildeo

predominan cuatro tipos de ovocitos Los primeros del tipo alveolo cortical (Ac) se

caracterizan por presentar numerosos nucleacuteolos con citoplasma granular y

pequentildeas vacuolas en su periferia El segundo ovocitos en fase de inclusiones

lipiacutedicas presentan inclusiones o vacuolas lipiacutedicas distribuidas en todo el

citoplasma las cuales incrementan en tamantildeo y numero a medida que avanza la

maduracioacuten La zona radiata se observa bien definida y delgada Ovocitos en

vitelogeacutenesis 1 se observan con nuacutecleo central y grande el citoplasma contiene

abundantes inclusiones lipiacutedicas y graacutenulos de vitelo esfeacutericos y pequentildeos El

uacuteltimo tipo son ovocitos en vitelogeacutenesis 2 los cuales muestran un incremento en

su tamantildeo por la proliferacioacuten de graacutenulos de vitelo redondos en la periferia del

citoplasma La zona radiata muestra estriaciones y subsecuentemente las ceacutelulas

cubicas de la granulosa (Fig 3)

En el estadio III el ovario estaacute caracterizado por tres tipos de ovocitos Los

ovocitos en vitelogeacutenesis 3 presentan todo el citoplasma cubierto por graacutenulos de

vitelo la zona radiata alcanza su maacuteximo grosor y las ceacutelulas de la granulosa son

evidentes El siguiente tipo son ovocitos en los cuales el nuacutecleo esta desplazado

hacia el polo animal (Nm) finalmente en ovocitos con vitelo coalescente los

graacutenulos de vitelo y las inclusiones lipiacutedicas se fusionan para formar una gran

vacuola (Fig 3)

20

El estadio IV en regresioacuten se observaron ovocitos en diferentes fases de

atresia (At) (Fig3)

Figura 3- Microfotografiacuteas de secciones de ovario donde se muestran los diferentes estadios de

desarrollo de goacutenadas de hembras del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus I)

Inmaduro II) Desarrollo III) Con capacidad de desove IV) Regresioacuten Nidos de ovogonias (Ov)

ovocito nucleacuteolo cromatina (Nc) ovocito perinucleolar inicial (Pi) ovocito perinucleolar final (Pf)

ovocito alveolo cortical (Ac) ovocito inclusioacuten lipiacutedica (Ip) ovocito vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) ovocito

vitelogeacutenesis 2(Vtg 2) ovocito vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) nuacutecleo migratorio (Nm) vitelo coalescente (Vc)

y atresia (At) Nuacutecleo (n) nucleacuteolo (nu) vitelo lipiacutedico () vitelo proteico (^) zona radiata (zr) y

granulosa (gr)

21

En la distribucioacuten de frecuencias por clase de talla se observoacute que el

estadio inmaduro estuvo presente en todas las clases de tallas de los peces

dominando con un 97 desde los 61 hasta los 104 mm de longitud patroacuten A partir

de los 83 mm fue posible detectar la presencia del estadio desarrollo mostrando la

mayor frecuencia entre los 149 a 159 mm (31) El estadio con capacidad de

desove se presentoacute en mayor proporcioacuten entre los 138 y 148 mm (12) Se

observaron ovocitos en regresioacuten a partir de los 83 mm y hasta los 159 mm LP La

clase de talla de 72 a 82 mm no estuvo representada la distribucioacuten de las

frecuencias de tallas (Fig 4)

Figura 4- Distribucioacuten porcentual de los estadios de madurez gonaacutedica por clase de talla

del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

porc

ioacuten

(

)

0

20

40

60

80

100

Sin

da

tos

Sin

da

tos

INM DES CAPDESO REG

22

El desarrollo de los ovocitos se describioacute por talla (Fig 5) clasificaacutendose en

7 etapas crecimiento primario (CP) alveolo cortical (Ac) vitelogeacutenesis 1 2 y 3

(VTG 1 2 y 3) maduracioacuten del ovocito (Mo) y atresia (Atr) Se observaron ovocitos

en CP en todos los peces analizados en el estudio siendo maacutes frecuentes de los

61 a los 104 mm LP (97) La etapa de Ac se detectoacute en individuos a partir de los

83 mm y en el intervalo de 127 a 137 mm LP obtuvo su mayor frecuencia (10)

La Mo estuvo mejor representada en la clase de 138 a 148 mm LP (7) La mayor

proporcioacuten de Atr se observoacute en individuos de 149 a 159 mm LP (28)

Figura 5- Distribucioacuten porcentual de las etapas de desarrollo de los ovocitos por clase de

talla del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Sin

dato

sS

in d

ato

s

CP AC VTG 1 VTG 2

VTG 3 MO ATR

23

74- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se midieron 2921 ovocitos en general se observoacute una diferencia

significativa entre los estadios de desarrollo ovaacuterico (Plt 001) asiacute como tambieacuten

diferencia significativa entre el tamantildeo de los ovocitos como una funcioacuten de la fase

de desarrollo (Plt 001) excepto en vitelogeacutenesis 3 y maduracioacuten del ovocito

(Pgt005) El incremento del diaacutemetro medio de los ovocitos se muestra en la figura

6

Figura 6 Variacioacuten del diaacutemetro del ovocito del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus Ovogonia (Ov) (n=273) Nucleacuteolo cromatina (Nc) (n=43) Perinucleolar

inicial (Pi) (n=1556) Perinucleolar final (Pf) (n=329) Alveolo cortical (Ac) (n=160)

Inclusiones lipiacutedicas (Lp) (n=53) Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) (n=167) Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

(n=198) Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) (n=84) Nuacutecleo migratorio (Nm) (n=48) Vitelo coalescente

(Vc) (n=10) Se muestra la desviacioacuten estaacutendar del diaacutemetro (mdash) por tipo de ovocito

Al realizar el anaacutelisis del diaacutemetro promedio de los ovocitos durante el

periodo de estudio se encontroacute que la fase de inmadurez incluye ovocitos que van

Fases del ovocito

Ov

Nc P

iPf

Ac Ip

Vtg

1

Vtg

2

Vtg

3Nm V

c

Diaacute

me

tro

ovo

cito

(micro

m)

0

100

200

300

400

500III - Capacidad

de desoveII - DesarrolloI - Inmaduro

24

de los 8 a los 82 microm siendo maacutes frecuentes a los 5023 microm (n=1556) La fase de

maduracioacuten fue menos frecuente el diaacutemetro promedio de los ovocitos osciloacute

entre los 128 y 365 microm (n=720) (Fig 7)

Figura 7 Distribucioacuten del diaacutemetro de ovocitos en fase inmadura y en maduracioacuten

del hibrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Diaacutemetro promedio del ovocito (microm)

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Fre

cuencia

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800 Inmaduro En maduracion

25

75- Machos

De los 261 peces que se obtuvieron en eacuteste estudio se realizaron cortes

histoloacutegicos de 198 individuos en ellos se detectoacute la presencia de uacutenicamente un

macho de 124 mm de longitud patroacuten a los 456 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten En la

goacutenada se observoacute tejido testicular representado por esparmatogoacutenias de 644 plusmn

138 microm Asimismo se observaron espermatocitos y espermaacutetidas (Fig 8)

Figura 8- Microfotografia de macho del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) tejido testicular con presencia de espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) B) acercamiento a las espermatogonias (Eg)

Otro hallazgo relevante fue la presencia de un individuo a los 626 DDE y

155 mm de longitud patroacuten En este individuo se observaron espermatocistos (Es)

conteniendo en su interior espermatocitos y espermaacutetidas ceacutelulas caracteriacutesticas

del tejido testicular unidas mediante un epitelio germinal continuo (Epg) a

ovocitos perinucleolares las cuales pertenecen a tejido ovaacuterico Ademaacutes se pudo

observar la presencia de un ovocito en atresia α (Fig 9)

26

Figura 9- Microfotografia de individuo hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) Testiculo con presencia de espermatocistos (Es) y ovocitos en fase

perinucleolar inicial (Pi) unido por epitelio germinal (Epg) B) espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) C) Ovocito en atresia α inmerso en el tejido testicular

27

76- Talla media de primera madurez sexual

Para la estimacioacuten de la talla de primera madurez sexual (Tm) se incluyoacute a

hembras que presentaran estructuras histoloacutegicas (ovocitos vitelogeacutenicos y nuacutecleo

migratorio) que permitiera clasificarlas como maduras dichas hembras estuvieron

dentro de un intervalo de tallas de 83 a 159 mm LP Se estimoacute la Tm con un valor

de 1239 mm LP (Fig 10)

Figura 10 Modelo ajustado de la longitud de primera madurez (Tm) del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Talla (mm)

80 100 120 140 160 180

Pro

porc

ioacuten d

e h

em

bra

s m

adura

s

00

02

04

06

08

10

12

28

77- Indicadores reproductivos

Se obtuvieron los iacutendices gonadosomaacutetico (IGS) y el hepatosomaacutetico (IHS)

de febrero de 2013 a marzo de 2014 el anaacutelisis de varianza (ANOVA) mostro

diferencias significativas tanto en el IGS asiacute como en el IHS entre los meses

analizados (Plt005) El IGS presentoacute un patroacuten ascendente donde el valor maacutes

alto correspondioacute al mes de octubre 2013 (IGS=28) mientras que el IHS se

comportoacute de manera inversa registraacutendose el maacuteximo en agosto 2013 (IHS=328)

(Fig 11)

Figura 11- Anaacutelisis de varianza del IGS Vs IHS del hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

El anaacutelisis del IGS por clases de talla presentoacute dos maacuteximos el primero con

un valor de IGS=313 entre los 127 y 137 mm LP el segundo entre los 138 y 148

mm LP (IGS=332) El valor miacutenimo (IGS=060) se presentoacute en individuos de 83 a

93 mm LP (Fig 12A) Por otro lado el IHS tuvo el valor maacuteximo (IHS=377) en

ene feb

mar abr

may jun jul

ago sep

oct nov

dic ene

feb mar

abr

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

0

1

2

3

4

5

6

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)0

1

2

3

4

5

6

IHS (plt005)

IGS (plt005)

29

peces de 94 a 104 mm LP y el valor miacutenimo de IHS=121 en peces de 83 a 93 mm

LP (Fig 12B)

A)

B)

Figura 12- Distribucioacuten del IGS (A) e IHS (B) por clases de talla del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Al comparar el crecimiento de los ovocitos y el IGS por mes se puede

observar que el incremento de ambos valores es simultaneo excepto en agosto

donde el IGS presenta un valor bajo debido a que solo se obtuvo una muestra en

ese mes (Fig 13)

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

-1

0

1

2

3

4

5

6

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)

1

2

3

4

5

6

30

Figura 13- Variacioacuten del diaacutemetro de ovocitos e IGS del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

ene mar may jul sep nov

Diaacute

metr

o o

vocito (

microm

)

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

1

2

3

4

5

6

IGS

31

8- DISCUSIOacuteN

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo (sexos separados) y hermafroditismo simultaneo

incluyendo protogiacutenia (cambio de hembra a macho) y protandriacutea (cambio de

macho a hembra) aunque esta uacuteltima en condiciones controladas de laboratorio

(Oda et al 1993 Hovey amp Allen 2000 Sadovy amp Domeier 2005) Dentro de esta

familia se encuentra Paralabrax maculatofasciatus especie que ha sido objeto de

diversos estudios enfocados en lograr su produccioacuten en cultivo sin embargo

debido a su precocidad sexual (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez

2008) dada por su condicioacuten protogiacutenica no alcanza la talla comercial deseada

Por esta razoacuten se han empleado teacutecnicas como la induccioacuten sexual con hormonas

y la triploidiacutea pero estas alternativas no han logrado solventar la problemaacutetica

planteada (Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez

2010)

La hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en la acuicultura para obtener

beneficios de la cruza de dos especies lo que se conoce como vigor hibrido

(Bartley 2001 FAO 2011) Entre las cualidades de esta teacutecnica es la obtencioacuten

de organismos con altas tasas de crecimiento resistencia a enfermedades

condiciones ambientales extremas y en algunos casos esterilidad o poblaciones

monosexo Sobre esta base se realizoacute la cruza entre dos especies de serraacutenidos

P nebulifer y P maculatofasciatus (Martiacutenez-Brown 2012) no obstante en este

trabajo se caracteriza el sistema reproductor y la diferenciacioacuten sexual de este

hiacutebrido con el propoacutesito de tener un manejo adecuado

81- Gametogeacutenesis inicial

Con base en las observaciones histoloacutegicas de los individuos del hibrido de

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus fue posible apreciar la cresta germinal

a los 997 plusmn 023 mm LP a los 15 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) localizados

en la pared dorsal del cuerpo y sostenidas por una banda de tejido mesodeacutermico

La goacutenada indiferenciada con ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) en su

32

interior se pudo observar a los 43 DDE en peces de 21 plusmn 322 mm LP la

diferenciacioacuten hacia ovario se observoacute en individuos a partir de los 44 mm LP

Hallazgos similares reportoacute Saacutenchez-Gallegos (2007) en individuos de

Paralabrax maculatofasciatus en cultivo donde observoacute la cresta germinal a los

116 mm LP a los 32 DDE con temperatura promedio de 234 degC y con una

goacutenada indiferenciada a una talla de 459 mm y hasta los 6529 mm LP las ceacutelulas

diferenciadas en ovogonias Contrario a lo anterior el desarrollo de estas

estructuras en el hiacutebrido se aprecian a una talla y edad maacutes inicial esto puede ser

en respuesta a la temperatura la cual se mantuvo en un promedio de 225 degC

Esto uacuteltimo concuerda con lo reportado por Lluch-Cota (1995) Nakamura et al

(1998) Ocampo-Cervantes (2002) Bogdanova (2004) y Mank et al (2006)

quienes sentildealaron que factores ambientales como la temperatura y el fotoperiodo

pueden influir en la determinacioacuten sexual de los peces por lo que deben ser

especialmente cuidados cuando se pretenda realizar el cultivo de una especie en

particular

Por otra parte Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del

desarrollo y diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) en el cual detectaron

las PGCs en la cavidad dorsolateral del cuerpo dos semanas despueacutes del desove

A las cuatro semanas diferenciaron ovogonias nucleacuteolo cromaacutetina y

perinucleolares En la quinta semana el 90 de los peces presentaba una goacutenada

de tipo ovaacuterico hasta la seacuteptima semana se hallaron las primeras estructuras

masculinas Entre la semana 5 ndash 8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica debido a la transformacioacuten de ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta

especie es hermafrodita protogiacutenica Finalmente entre los 13 - 23 mm LT (8

semanas) 55 de los individuos presentaban ovarios bien diferenciados el resto

presento espermatocitos y espermatidas

Este mismo patroacuten de desarrollo lo sentildeala Bogdanova (2004) en Coregonus

lavaretus baeri un salmoacutenido en el cual observaron las PGCs a los 30 DDE a una

talla de 017 plusmn 0003 cm y hasta los 82 DDE (45 plusmn 026 cm) la diferenciacioacuten a

ovario Despueacutes de 100 DDE (92 cm) detectaron individuos hermafroditas sin

33

embargo los coreacutegonidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este

fenoacutemeno a las altas temperaturas en el lago Chud

Komatsu et al (2006) describieron el proceso de diferenciacioacuten sexual en

Siganus guttatus distinguiendo claramente un par de primordios gonadales a los

24 DDE con una LT de 177 plusmn 02 mm La diferenciacioacuten hacia ovario y hacia

testiacuteculo de esta especie gonocoacuterica se observoacute a los 31 DDE (203 plusmn 02 mm LT)

Se apreciaron ovogonias y espermatogonias uacutenicamente en el interior de

estructuras como cordones sexuales En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26

mm LT) se observoacute ovogeacutenesis activa caracterizada por la presencia de ovocitos

perinucleolares Por otro lado en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) se

hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten espermatogeacutenica Esta especie difiere de otros

teleoacutesteos y del hiacutebrido de este estudio en algunos aspectos de su proceso

reproductivo por un lado el desarrollo de las goacutenadas se observoacute en la cavidad del

lado ventral mientras que en la mayoriacutea de los peces este desarrollo se da en la

cavidad celoacutemica del lado dorsal Otra diferencia significativa entre la especie

estudiada por Komatsu et al (2006) es la presencia de una estructura dual en la

que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las ceacutelulas germinales (como cordones

sexuales) y tejido somaacutetico rodeando dicha estructura Ademaacutes los autores

mencionan que las ceacutelulas germinales se produjeron y proliferaron en el interior de

en estos cordones

En un estudio realizado por Park et al (2004) encontraron las PGCs de

Pseudobagrus fulvidraco a los 3 DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una

morfologiacutea alargadas ovaladas y unidas por tejido conectivo En el diacutea 12 DDE

(146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario pudieacutendose observar ovocitos de

7 ndash 9 microm de diaacutemetro A los 30 DDE (460 mm LT) se hallaron ovocitos

perinucleolares de 40 a 50 microm Esta especie es gonocoacuterica y la diferenciacioacuten

hacia macho se observoacute cuando las espermatogonias se diferenciaron de las

PGCs a los 20 DDE (230 mm LT) A los 100 DDE (984 mm LT) se encontroacute un

incremento en las espermatogonias y espermatocitos asiacute como la deteccioacuten de los

primeros espermatozoides

34

En el presente estudio se observoacute que la goacutenada uacutenicamente desarrolloacute

hacia ovario y fue hasta los 148 y 185 mm LP (456 y 626 DDE respectivamente)

que se observoacute tejido testicular maduro lo que podriacutea sugerir la condicioacuten

protogiacutenica para este hiacutebrido

Nakamura et al (1998) sentildealaron que en especies gonocoacutericas la

diferenciacioacuten morfoloacutegica testicular es difiacutecil de detectar esto es porque las

ceacutelulas germinales destinadas a convertirse en testiacuteculo permanecen en latencia

por mucho tiempo en Anguilla japoacutenica por ejemplo la transicioacuten de

espermatogonia a espermatocito se da antes de su migracioacuten reproductiva hacia

el mar Como se puede observar el patroacuten de desarrollo de las goacutenadas es similar

en la mayoriacutea de los peces oacuteseos los tiempos y tallas en que se manifiestan las

diversas estructuras es particular de cada familia y pueden variar incluso dentro

del mismo geacutenero o especie por lo cual este seguimiento se debe realizar de

manera independiente

82- Evaluacioacuten reproductiva

Al realizar el anaacutelisis de la estructura ovaacuterica del hibrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus se puede sentildealar que es del tipo cistovaacuterico dado

que presentan una cavidad ovaacuterica central caracteriacutestica que ha sido sentildealada

para los Actinopterygii maacutes evolucionados (Hoar 1957) De igual modo el

desarrollo ovaacuterico que presenta es de tipo asincroacutenico ya que se observaron

ovocitos en todos los estadios de desarrollo esta caracteriacutestica ha sido reportada

para otros serraacutenidos tales como Paralabrax clathratus y las especies parentales

del hibrido P nebulifer y P maculatofasciatus (Hastings 1989 Oda et al 1993

Lluch-Cota 1995 Sergio-Ferreira 1997 Hovey amp Allen 2000 Baca-Hovey et al

2002 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) No obstante Estrada-

Godiacutenez et al (2011) reportaron para Mycteroperca rosacea un desarrollo ovaacuterico

de tipo sincroacutenico en grupos lo cual hace evidente las diferencias del patroacuten

reproductivo de las especies de esta familia

35

De acuerdo con los estadios de desarrollo ovaacuterico encontrados en el hiacutebrido

de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus estos fueron similares a los

encontrados por Lluch-Cota (1995) quieacuten reporto cinco estadios ovaacutericos en P

maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena basaacutendose en el tipo celular de ovocito

maacutes avanzado El estadio 1 lo conformaron ovocitos mononucleolares estadio 2

ovocitos polinucleolares estadio 3 ovocitos en vitelogeacutenesis incipiente estadio 4

ovocitos en vitelogeacutenesis avanzada (incluyendo migracioacuten nuclear) y estadio 5

ovocitos hidratados Las caracteriacutesticas descritas fueron similares a las

encontradas en este estudio las mediciones del diaacutemetro de los ovocitos no

fueron realizadas ademaacutes la nomenclatura difiere debido a que el autor se basoacute

en el estudio de Smith amp Young (1966)

Ocampo-Cervantes (2002) describioacute tres fases de crecimiento de los

ovocitos para la poblacioacuten de esta misma especie en la Bahiacutea de la Paz

clasificaacutendolas en crecimiento primario (I) donde incluyoacute ovogonias y ovocitos

perinucleolares (701 plusmn 126 microm) crecimiento secundario (II) lo conformaron

ovocitos con alveolos corticales (1301 plusmn 206 microm) inclusiones lipiacutedicas (1853 plusmn

311 microm) vitelogeacutenesis inicial (3220 plusmn 327 microm) y vitelogeacutenesis final (4800 plusmn

565 microm) La fase de hidratacioacuten-maduracioacuten (III) estuvo conformada por ovocitos

en hidratacioacuten avanzada (7937 plusmn 745 microm) Los ovocitos del hibrido de este

estudio en las primeras fases de desarrollo son de tamantildeo similar sin embargo a

partir del inicio de la vitelogeacutenesis son de tamantildeo considerablemente menor

La tendencia antes mencionada se pudo observar tambieacuten en el trabajo

realizado por Oda et al (1993) quienes analizaron ovocitos de P clathratus P

maculatofasciatus y P nebulifer No obstante la metodologiacutea empleada para la

medicioacuten fue distinta por lo que las diferencias encontradas por Ocampo-

Cervantes (2002) y Oda et al (1993) podriacutea deberse a que en el presente estudio

se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos con base en la metodologiacutea de Saout

(1999) O bien este fenoacutemeno podriacutea ser una consecuencia del proceso de

hibridacioacuten sin embargo no existen estudios en los que se evaluacutee el diaacutemetro de

los ovocitos de otros hiacutebridos y sus especies parentales para confirmarlo

36

El anaacutelisis de la distribucioacuten de los ovocitos mostroacute un incremento

consecutivo en el diaacutemetro asiacute como diferencias significativas entre los estadios

ovaacutericos Wallace amp Sellman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) y Brown-Peterson et

al (2011) sugieren que la razoacuten de dichas diferencias es porque durante el

proceso de desarrollo los ovocitos sufren una serie de cambios entre los que

destaca la acumulacioacuten de vitelo y la aparicioacuten de gotas de aceite en el citoplasma

de la ceacutelula por ello los ovocitos presentan una fluctuacioacuten de tamantildeo en cada

etapa y se observa una alta desviacioacuten estaacutendar Ademaacutes la vitelogeacutenesis es el

evento responsable por el enorme crecimiento de los ovocitos en muchos

teleoacutesteos y puede representar hasta un 95 del tamantildeo final del huevo

Se estimoacute una talla media de madurez sexual (Tm) de 1239 mm LP para el

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus utilizando un modelo

logiacutestico para su determinacioacuten asimismo se detectaron individuos con inicios de

madurez sexual a partir de los 83 mm LP En contraste a lo encontrado en este

trabajo Borquez et al (1988) sentildealaron que las hembras de P humeralis

alcanzan la primera madurez sexual a los 193 mm LP Por otro lado en el alto

Golfo de California Hastings (1989) encontroacute tallas miacutenimas de madurez sexual

en P maculatofasciatus de 92 mm LP para el caso de las hembras y de 102 mm

LP para los machos Para las costas de California Oda et al (1993) encontraron

que la hembra funcional maacutes pequentildea de P maculatofasciatus fue de 158 mm LP

de P nebulifer 235 mm LP y P clathratus 238 mm LP

Lluch-Cota (1995) determinoacute la talla miacutenima de madurez para P

maculatofasciatus de la poblacioacuten de Bahiacutea Magdalena BCS La hembra maacutes

pequentildea que exhibioacute ovocitos vitelogeacutenicos alcanzoacute una talla de 65 mm LP soacutelo

un poco mayor que la hembra maacutes pequentildea observada un ejemplar inmaduro de

62 mm LP mientras que el macho maacutes pequentildeo con actividad espermaacutetica y

capacidad de eyaculacioacuten fue de 61 mm LP Ochoa-Baacuteez et al (2012) calcularon

la talla de primera madurez para la poblacioacuten de la Bahiacutea de La Paz de ambos

sexos de esta especie en 1612 plusmn 246 mm de LP La similitud de estos valores

puede atribuirse a que algunas de las especies de la subfamilia Serraninae son

37

pequentildeas y su longevidad es baja (2 a 6 antildeos) por lo que alcanzan la madurez

sexual a tallas y edades iniciales (Thresher 1984 Petersen 2006 Ochoa-Baacuteez et

al 2012)

83- Indicadores reproductivos

Los valores del iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) encontrados en el hibrido

analizado en el presente trabajo fluctuaron entre 061 a 33 donde el valor

maacuteximo (332) lo obtuvieron peces entre 138 y 148 mm de LP Esto valores se

asemejan a los reportados por Ochoa-Baacuteez et al (2012) trabajaron con la

poblacioacuten de Paralabrax maculatofasciatus de la Bahiacutea de La Paz reportaron los

valores medios del IGS en un intervalo de 1 a 3 con valores extremos en

diciembre y marzo (gt60) y los miacutenimos (lt10) de agosto a octubre de 1992

Asimismo individuos entre 200 y 260 mm tuvieron un valor medio del IGS (29 plusmn1)

Los valores del IGS reflejaron un patroacuten ascendente lo cual coincidioacute con

los registros del crecimiento en el diaacutemetro de los ovocitos Los valores maacutes bajos

del IGS se presentaron cuando los individuos se encontraban en estadio de

inmadurez o desarrollo y los maacuteximos valores cuando tuvieron capacidad de

desove Arias et al (2006) encontraron relaciones similares en Brycon amazonicus

y sugieren que el IGS es un buen indicador de la maduracioacuten gonadal Del mismo

modo Clardy et al (2014) sentildealaron que aunque los valores de IGS son buenos

indicadores el anaacutelisis histoloacutegico puede refinar y delinear con mayor precisioacuten el

desarrollo de la goacutenada por lo que en este estudio la utilizacioacuten de ambos

meacutetodos ofrece mayor seguridad para establecer el proceso de maduracioacuten

gonaacutedica

Por otro lado el iacutendice hepatosomaacutetico (IHS) mostroacute un patroacuten inverso al

del IGS es decir los valores maacutes altos se presentaron cuando la goacutenada estaba

en estadio inmaduro y los maacutes bajos cuando los ovocitos entraba en el proceso de

vitelogeacutenesis Guraya (1994) y Morini et al (2002) atribuyen esta tendencia a que

el hiacutegado acumula proteiacutenas y liacutepidos como colesterol y trigliceacuteridos previo a la

maduracioacuten para posteriormente llevar a cabo la siacutentesis de vitelogenina la cual

38

es transportada por medio del torrente sanguiacuteneo hacia la goacutenada donde pasara a

formar parte del vitelo de los ovocitos en crecimiento Despueacutes de registrarse la

maduracioacuten de los ovocitos se observoacute que el IHS incremento nuevamente

mientras que el IGS decrecioacute esto sugiere el fin del periodo reproductivo y que la

acumulacioacuten de nutrientes ya no se enfocan en el crecimiento de los ovocitos o

proceso reproductivo en general

Durante el proceso reproductivo se llevan a cabo cambios energeacuteticos y

bioquiacutemicos considerables en los diferentes oacuterganos de los peces teleoacutesteos En

este sentido el IGS y el IHS pueden dar una idea del estadio de madurez de los

individuos

84- Patroacuten sexual

La asignacioacuten del patroacuten sexual es un aspecto de gran intereacutes en la familia

Serranidae y en particular en el geacutenero Paralabrax ya que se han descrito

especies tanto gonocoacutericas como hermafroditas Sadovy amp Shapiro (1987)

establecieron que caracteriacutesticas fuertemente indicativas de protogiacutenia son una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos individuos en transicioacuten

ovocitos atreacutesicos en diferentes etapas en los testiacuteculos sinusoides espermaacuteticas

en la pared gonadal produccioacuten experimental de individuos de transicioacuten o de

inversioacuten sexual a traveacutes de manipulacioacuten del sistema social Otros rasgos como la

frecuencia de tallas bimodal los machos son maacutes grandes que las hembras la

proporcioacuten de sexos de la poblacioacuten esta sesgada hacia hembras cuerpos

amarillos y ovocitos en los testiacuteculos son atributos no especiacuteficos que pueden

tener muchas causas siendo la protogiacutenia una de ellas De la misma forma las

distribuciones de frecuencia de edad bimodales tambieacuten son inespeciacuteficos pero

tienen menos problemas de interpretacioacuten

En el presente estudio se siguioacute histoloacutegicamente el desarrollo gonaacutedico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus desde los 15 hasta los 730

DDE observaacutendose estructuras ovaacutericas en la mayoriacutea de los peces (n=196) Se

detectoacute un macho de 124 mm LP (456 DDE) caracterizado por tejido testicular

39

maduro ademaacutes de la presencia de lumen Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy de

Mitcheson amp Liu (2008) sentildealaron que en la mayoriacutea de las especies protogiacutenicas

la goacutenada se desarrolla como ovario sin ninguacuten rastro de tejido testicular

generalmente el tejido ovaacuterico desaparece durante o despueacutes de la reversioacuten

sexual El testiacuteculo conserva el lumen y la forma lamelar del ovario por lo que la

presencia de esta estructura en el testiacuteculo es una fuerte evidencia presuntiva de

un antiguo desarrollo femenino Estos autores indican que para evaluar el origen

ovaacuterico de un testiacuteculo este debe cumplir dos caracteriacutesticas 1) la cavidad debe

estar revestida y sin uso en el transporte de los espermatozoides y 2) los ovarios

de las hembras en la poblacioacuten deben contener un lumen similar En el testiacuteculo

descrito anteriormente se pudo observar que el interior del lumen estaba vaciacuteo sin

presencia o evidencia de espermatozoides asimismo la morfologiacutea del lumen en

las hembras analizadas es similar

De la misma forma se observoacute la goacutenada de un individuo de 155 mm LP

(626 DDE) en ella se detectaron espermatocitos espermaacutetidas y

espermatozoides ceacutelulas caracteriacutesticas del tejido testicular ademaacutes de lumen

central ovocitos previtelogeacutenicos y en atresia Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy

de Mitcheson amp Liu (2008) indicaron que la presencia de ovocitos no funcionales

en los testiacuteculos puede obedecer a diferentes causas 1) remanentes de un

antiguo estado ovaacuterico 2) consecuencia de alguna variacioacuten ambiental 3)

resultado de una etapa bisexual temprana o femenina en la fase juvenil o bien 4)

ocurre ocasionalmente en muchas especies gonocoacutericas Asimismo la presencia

de ovocitos atreacutesicos en el testiacuteculo puede indicar la reversioacuten sexual

La cabrilla arenera (Paralabrax maculatofasciatus) ha sido ampliamente

estudiada en teacuterminos reproductivos y ha sido sentildealada como gonocoacuterica y

hermafrodita protogiacutenica desde la bahiacutea de San Diego Ca hasta el Alto Golfo de

California (AGC) (Hastings 1989 Oda et al 1993 Lluch-Cota 1995 Hovey amp

Allen 2000 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) mientras que el

verdillo (P nebulifer) es clasificado como gonocoacuterico funcional (Baca-Hovey et al

2002) No obstante los peces catalogados como transformantes o bisexuales en

40

todos estos estudios han sido pocos (1 a 10 individuos) mientras que en el

presente trabajo los posibles machos derivados de la reversioacuten sexual fueron dos

(1 de la poblacioacuten analizada)

Al realizar el anaacutelisis de tallas de la poblacioacuten se encontroacute que la hembra

maacutes grande fue de 174 mm LP en el caso de los machos la talla fue de 124 y 155

mm LP Por lo que se observoacute existe un traslape de tallas pues existieron

hembras de mayor y menor talla que los machos En la poblacioacuten del AGC

Hastings (1989) reporta una marcada diferencia en las tallas encontrando machos

significativamente maacutes grandes que las hembras Lluch-Cota (1995) sentildealoacute la

presencia de organismos en transformacioacuten sexual la presencia de machos y

hembras en todos los intervalos de tallas dominando las hembras en las tallas

menores y los machos en tallas mayores ademaacutes de la presencia de hembras que

no se transformaron sexualmente Ocampo-Cervantes (2002) reporta 10

individuos en transicioacuten 5 del total de ejemplares capturados 50 de los

individuos presentaba tejido testicular en diferentes clases de actividad con restos

de ovocitos en estadio perinucleolar Del total de las hembras la talla miacutenima fue

168 mm LP mientras que la talla maacutexima (232 mm LP) correspondioacute a un macho

Se observoacute una sobreposicioacuten de tallas en ambos sexos pero sentildeala una

incidencia maacutes alta de hembras en tallas menores a los 200 mm LP mientras que

los machos tienen tallas mayores a 200 mm SL

Sadovy amp Domeier (2005) analizaron el patroacuten sexual de cuatro especies

del geacutenero Paralabrax incluidas las especies parentales del hiacutebrido bajo estudio

Con base en observaciones histoloacutegicas y de tallas concluyeron que las cuatro

especies son gonocoacutericas ya que no existen evidencias suficientes para

clasificarlas como hermafroditas pero pasan por una fase bisexual no funcional en

la etapa juvenil por esta razoacuten en los testiacuteculos se puede observar el lumen como

un remanente de esta condicioacuten juvenil Sadovy de Mitcheson amp Liu (2008)

sentildealaron que la protoginia estaacute confirmada en dos geacuteneros de la subfamilia

Serraninae Centropristis y Chelidoperca cuatro geacuteneros de la subfamilia

Anthiinae Hemanthias Hypoplectrodes Pseudanthias y Sacura y cuatro geacuteneros

41

de la subfamilia Epinephelinae Cephalopholis Epinephelus Mycteroperca y

Plectropomus

En la presente investigacioacuten se mantuvieron a todos los peces a

temperatura controlada (225degC) y bajo el mismo reacutegimen alimentario (pellets) por

lo que la influencia de estos factores en el desarrollo gonaacutedico es miacutenima maacutes no

es descartable Debido a las estructuras encontradas en el hiacutebrido y por los

antecedentes mencionados se puede sentildealar que el patroacuten sexual es el

hermafroditismo protogiacutenico los machos mantienen el lumen como una estructura

de la etapa bisexual por lo anterior el macho con ovotestis se clasifica como

secundario derivado de la transformacioacuten de una hembra mientras que el otro

individuo es catalogado como macho primario lo cual establece la condicioacuten de

diandriacutea reportada para P maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena (Lluch-Cota

1995) Otra posible explicacioacuten a los hallazgos es que debido al proceso de

hibridacioacuten podriacutea tratarse de una poblacioacuten monosexo dada la baja incidencia de

machos

Con los resultados obtenidos en el presente experimento se preveacute la

necesidad de realizar otros ensayos dirigidos a esclarecer las interrogantes

derivadas de esta investigacioacuten tal es el caso de evaluar el desarrollo de las tres

especies (Paralabrax nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido)

simultaacuteneamente evaluar el efecto de la temperatura y la alimentacioacuten en el

desarrollo de las goacutenadas asiacute como tambieacuten la viabilidad de sus gametos

85- Hibridacioacuten en acuicultura

Desde la deacutecada de los 70rsquos la hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en

acuicultura para obtener organismos con cualidades especiacuteficas y mejorar el

rendimiento de la produccioacuten En este sentido se espera que las especies hibridas

mejoren la tasa de crecimiento con respecto a sus especies parentales que se

puedan producir poblaciones monosexo o bien exista esterilidad obtener un buen

sabor de la carne resistencia a enfermedades y tolerancia a la manipulacioacuten y

42

condiciones extremas de cultivo (Chevassus 1983 Bartley et al 2001 Rahman

et al 2013)

En lo concerniente a aspectos de la manipulacioacuten sexual la produccioacuten de

animales esteacuteriles o poblaciones monosexo puede ser ventajoso para reducir la

reproduccioacuten no deseada o para mejorar la tasa de crecimiento evitando la

canalizacioacuten de la energiacutea en la reproduccioacuten (Bartley et al 2001 Rahman et al

2013) Por lo anterior es necesario evaluar dicha condicioacuten en especies que

tienen potencial para ser cultivadas tal es el caso del hibrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Park et al (2003) reportaron la probable esterilidad del hibrido de

Pleuronectes ferrugineus x P americanus dado que en la evidencia histoloacutegica

pudieron observar ovocitos y espermatocitos de tamantildeo menor que el de las

especies parentales a la misma edad (18 meses) ademaacutes de abundante tejido

mesenquimaacutetico En contraste con lo anterior Luin et al (2013) determinaron que

las goacutenadas (masculinas y femeninas) del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x

E lanceolatus alcanzan la madurez y sentildealan que auacuten se debe analizar la

viabilidad de sus gametos

En el presente estudio se pudo observar que tanto los ovarios como los

testiacuteculos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus llegaron al estadio de

madurez ademaacutes cerca de los 900 DDE se detectoacute un desove espontaneo no

obstante es necesario evaluar la calidad del desove si los huevos han sido

fertilizados asiacute como tambieacuten continuar observando el desarrollo gonadal de los

hiacutebridos y otros paraacutemetros que permitan sentildealar su fertilidad

43

9- CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos en la presente investigacioacuten del

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus se establece que la

migracioacuten de las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) comienza en organismos

que alcanzan una talla aproximada de 10 mm LP son estructuras pareadas en la

regioacuten superior de la cavidad toraacutecica lo cual marca el inicio de la formacioacuten de las

goacutenadas Asimismo se diferenciaron cuatro estadios gonaacutedicos y el tipo de

desarrollo es asincroacutenico evidenciaacutendose ovocitos en todas las fases de

crecimiento La talla media de madurez sexual (Tm) fue de 124 mm LP Con

respecto al IGS coincidioacute con el crecimiento de los ovocitos por lo que se puede

calificar como un buen indicador macroscoacutepico de la madurez sexual El IHS

muestra una tendencia decreciente en relacioacuten con el IGS El macho secundario

con presencia de ovotestis indica la condicioacuten de diandriacutea Finalmente se

concluye que el patroacuten reproductivo del hibrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus es el hermafroditismo protogiacutenico

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

11- LITERATURA CITADA

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ix

HERMAFRODITISMO NO FUNCIONAL Porcioacuten de individuos de una especie o

poblacioacuten que pueden presentar tejido testicular y ovaacuterico y solo puede

reproducirse como hembra o macho en su vida Desde la perspectiva funcional

este estado es gonocoacuterico (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

MONANDRIacuteA Condicioacuten en la cual todos los machos derivan de hembras

funcionales y son llamados ldquomachos secundariosrdquo (Sadovy de Mitcheson amp Liu

2008)

OVARIOS Oacuterganos pares presentes en la mayoriacutea de los vertebrados existen

diversas formas (alargada ovalada o irregular) y tamantildeos situados en la cavidad

abdominal suspendido en la cavidad del cuerpo por el mesovario Contiene las

ceacutelulas sexuales femeninas las ovogonias las que a traveacutes de la ovogeacutenesis

constituiraacuten los ovocitos (Estrada amp Uribe 2002)

OVOCITO Ceacutelula germinal femenina que a traveacutes de divisioacuten celular meioacutetica se

convertiraacute en un ovulo maduro (Estrada amp Uribe 2002)

OVOGEacuteNESIS Es un proceso que se inicia cuando las ovogonias se dividen por

mitosis e inician la meiosis formando ovocitos primarios Los principales eventos

que caracterizan el proceso son a) formacioacuten de ceacutelulas germinales en etapas

tempranas de la ontogenia b) transformacioacuten de las ceacutelulas germinales en

ovogonias y proliferacioacuten por mitosis de estas ceacutelulas c) transformacioacuten de las

ovogonias en ovocitos (inicio de la meiosis) d) crecimiento de los ovocitos durante

el arresto meioacutetico e) desarrollo de foliacuteculos ovaacutericos f) reinicio de a meiosis

(maduracioacuten) y g) expulsioacuten del ovulo del foliacuteculo (ovulacioacuten) (Meacutendez-Mariacuten

2008)

PATROacuteN SEXUAL Se refiere al tipo reproductivo caracteriacutestico de una especie o

poblacioacuten y puede describirse como gonocoacuterico o hermafrodita (Sadovy de

Mitcheson amp Liu 2008)

SEXO FUNCIONAL es el sexo reproductivo de un individuo (Sadovy de

Mitcheson amp Liu 2008)

x

TEJIDO CONECTIVO MESENQUIMAacuteTICO Es un tipo de tejido conectivo formado

por ceacutelulas indiferenciadas y por una matriz extracelular amorfa que no contiene

colaacutegeno ni fibras elaacutesticas En los embriones a partir de este tejido se forman por

diferenciacioacuten otros como los tejidos conectivos propiamente dichos cartiacutelago u

oacuteseo entre otros (Estrada amp Uribe 2002)

TESTIacuteCULOS Son oacuterganos pares alargados fusiformes o irregulares en peces

situados en la cavidad abdominal a un costado o debajo de la vejiga natatoria En

ellos se lleva a cabo la maduracioacuten de los gametos masculinos mediante el

proceso de espermatogeacutenesis (Estrada amp Uribe 2002)

xi

RESUMEN

La hibridacioacuten es una estrategia utilizada en la piscicultura para obtener un

mejor rendimiento de los individuos ademaacutes el anaacutelisis de la biologiacutea reproductiva

permite disentildear estrategias para el manejo adecuado y manipulacioacuten de las

especies con potencial acuiacutecola La cabrilla arenera (Paralabrax

maculatofasciatus) ha sido objeto de estudios para lograr su produccioacuten mediante

el cultivo presenta un crecimiento lento y precocidad sexual razoacuten por la cual se

han realizado investigaciones para inducir poblaciones monosexo y la produccioacuten

de organismos triploides no obstante los resultados han sido poco alentadores

En el presente trabajo se evaluoacute el desarrollo morfoloacutegico de las goacutenadas del

hibrido de P nebulifer x P maculatofasciatus durante el desarrollo ontogeneacutetico

desde los 15 hasta los 730 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) Se registroacute la

longitud patroacuten (LP mm) y el peso del individuo las goacutenadas y el hiacutegado (g) Las

muestras fueron fijadas en formaldehiacutedo fosfatado (10) posteriormente se

realizaron cortes transversales de 3 microm tentildeidos con la teacutecnica hematoxilina-

eosina Se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos se estimoacute el iacutendice

gonadosomaacutetico (IGS) hepatosomaacutetico (IHS) y la talla media de madurez sexual

(Tm) mediante un modelo logiacutestico La aparicioacuten de los primordios gonadales en el

hiacutebrido se detectaron en individuos de 997 plusmn 023 mm LP El anaacutelisis histoloacutegico

reveloacute cuatro estadios ovaacutericos I) inmaduro II) desarrollo III) con capacidad de

desove y IV) regresioacuten Adicionalmente se describieron siete etapas que

incluyeron doce fases de desarrollo El estadio I predominoacute en peces lt104 mm

LP el estadio II tambieacuten fue observado en individuos gt83 mm LP El diaacutemetro de

los ovocitos entre las fases de desarrollo mostroacute diferencias significativas

(Plt0001) El valor maacutes alto del IGS (332) se presentoacute en individuos de 138 a 148

mm LP El IHS tuvo el valor maacuteximo (377) en peces de 94 a 104 mm LP Se

detectoacute la presencia de dos machos uno de 124 mm LP y el otro de 155 mm LP

La Tm se estimoacute en 1239 mm LP Debido a la evidencia histoloacutegica y distribucioacuten

de tallas el hiacutebrido muestra un patroacuten sexual de tipo hermafrodita protogiacutenico con

un desarrollo ovaacuterico asincroacutenico

xii

ABSTRACT

Hybridization is a strategy used in the context of fish culture for a better

performance of organisms Analysis of reproductive biology allows to design

strategies for the proper management and manipulation of species with

aquaculture potential The spotted sand bass Paralabrax maculatofasciatus has

been subject of numerous studies to achieve its production through fish farming

this species has a low growth and sexual precocity reason why there have been

investigations for the induction of monosexual populations and the production of

triploids organisms Nevertheless the results have done little to solve the problem

of growth The present study evaluated the morphological development of the

gonads corresponding to the hybrid of P nebulifer x P maculatofasciatus during

the ontogenetic development from day 15 to day 730 after hatching (DAH)

Standard length (SL) was registered (mm) and the total weight of the fish gonads

and liver (g) Samples were fixed in formaldehyde phosphated (10) later

transversal cuts (3 microm) were performed stained with hematoxylin-eosin technique

The theoretical diameter of oocytes gonadosomatic index (GSI) hepatosomatic

index (IHS) were calculated and the average size at sexual maturity (Tm) was

estimated using a logistic model The apparition of the primordial germ cells in the

hybrid was detected in individuals starting from 997 plusmn 023 mm SL The analysis

exposes four ovarian stages I) immature II) development III) spawning capable

and IV) regression Seven phases that include twelve sub phases of development

were described Stage I predominated in individuals lt 104 mm SL stage II was

observed in individuals gt 83 mm SL Significant differences (P lt 0001) between

diameters of oocytes corresponding to the different phases of development were

found The highest value of the GSI (332) occurred in individuals from 138 to 148

mm SL The HSI had the maximum value (377) on specimens between 94 and

104 mm SL The presence of two males was detected one corresponding to 124

mm SL and the other to 155 mm SL The estimate of Tm was 1239 mm SL Due

to the histological evidence and size distribution the hybrid shows a protogynous

hermaphroditism sexual pattern type with asynchronous ovarian development

1

1- INTRODUCCIOacuteN

En Meacutexico los serraacutenidos son un grupo de peces marinos de importancia

comercial en 2012 en Baja California Sur la produccioacuten de este grupo ascendioacute a

las casi 5600 toneladas con una derrama econoacutemica de 40 millones de pesos

(CONAPESCA 2013) La cabrilla arenera Paralabrax maculatofasciatus

(Steindachner 1868) ha sido objeto de estudios para lograr su produccioacuten

mediante el cultivo sin embargo se han identificado condicionantes como la baja

tasa de crecimiento (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez 2008) dada por

su precocidad sexual razoacuten por la cual se han realizado investigaciones para la

induccioacuten a poblaciones monosexo y la produccioacuten de organismos triploides

(Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez 2010) no

obstante estos trabajos no alcanzaron a solucionar la problemaacutetica planteada

Con respecto al verdillo P nebulifer (Girard 1854) en la Carta Nacional

Pesquera 2010 (DOF 2010) se sentildeala como una especie objetivo de importancia

comercial para las pesqueriacuteas riberentildeas desde Santa Cruz California hasta Bahiacutea

Magdalena BCS Asimismo el verdillo posee alta demanda en el mercado por la

calidad de su carne y es considerada como una de las 10 mejores especies para

la pesca deportiva en California pues alcanza tallas de hasta 70 cm (Aburto-

Oropeza et al 2008 Mason amp Lowe 2010) No obstante se ha investigado poco

de ella y los estudios realizados estaacuten encaminados a conocer haacutebitos

alimentarios uso del haacutebitat filogenia y concentracioacuten de metales pesados

(Roberts et al 1984 Phillips et al 1997 Mason amp Lowe 2010 McKinzie et al

2014) Los trabajos que abordan temaacuteticas reproductivas y de cultivo son muy

escasos (Oda et al 1993 Baca-Hovey et al 2002 Sadovy amp Domeier 2005

Martiacutenez-Brown 2012)

La produccioacuten de hiacutebridos es una herramienta biotecnoloacutegica propuesta en

la acuicultura para obtener un mejor rendimiento de las especies cultivadas

(Palmiter et al 1982) En ella se combinan cualidades favorables de dos

especies geneacuteticamente diferentes para aprovechar el vigor hiacutebrido (heterosis) ya

que se obtiene en algunas de estas cruzas peces con iacutendices de crecimiento

2

mejorados mejoras de la calidad de la carne mayor resistencia a las

enfermedades y a condiciones ambientales extremas (Bartley 2001 FAO 2011)

Algunos casos de eacutexitos son la lobina rayada hiacutebrida (Morone chrysops x M

saxatilis) (Smith 1988 Wang et al 2006 Cotter et al 2008) el bagre hiacutebrido

(Ictalurus punctatus x I furcatus) (Kossowski 2001 Argue et al 2003 Arias et al

2012) y el mero hiacutebrido (Epinephelus fuscoguttatus x E polyphekadion) (James et

al 1999)

Se ha sentildealado que la reproduccioacuten de las diferentes especies de peces

depende de la combinacioacuten oacuteptima de factores ambientales tales como la

temperatura para el desarrollo de la progenie la cantidad y calidad de alimento la

densidad de depredadores entre otros (Lluch-Cota et al 2007) En acuicultura la

adecuada manipulacioacuten de la reproduccioacuten es importante pues se debe tener

conocimiento de los momentos clave como el desarrollo y la maduracioacuten sexual

para asegurar una produccioacuten exitosa (Luin et al 2013) Por esta razoacuten es

necesario generar investigacioacuten baacutesica sobre aspectos reproductivos en las

especies que presentan cualidades para ser cultivadas

El anaacutelisis del desarrollo gonaacutedico de los especiacutemenes por medio de la

histologiacutea permite determinar durante el desarrollo embrionario el tiempo en que

se presentan las goacutenadas indiferenciadas asiacute como el inicio de la diferenciacioacuten y

las caracteriacutesticas morfoloacutegicas de las goacutenadas durante este proceso (Saacutenchez-

Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez 2008) asiacute como tambieacuten la temporada

reproductiva la proporcioacuten de sexos y la talla de primera madurez

En el presente estudio se incluyen aspectos morfoloacutegicos relacionados con

el desarrollo gonaacutedico de hiacutebridos de P nebulifer x P maculatofasciatus para

llegar a determinar cuaacutel es su patroacuten reproductivo Para ello se realizoacute un

seguimiento desde la gametogeacutenesis inicial hasta la maduracioacuten a traveacutes de la

observacioacuten microscoacutepica de cortes histoloacutegicos de las goacutenadas

3

2- ANTECEDENTES

21- Gametogeacutenesis inicial

En los vertebrados el desarrollo de las goacutenadas se da a partir del borde

superior de la capa visceral del mesodermo donde aparecen formando una banda

longitudinal de epitelio que tapiza la cavidad del cuerpo a este engrosamiento se

le llama ldquocresta germinalrdquo (Kardong 2009)

Saacutenchez-Gallegos (2007) realizoacute la descripcioacuten de las goacutenadas de

Paralabrax maculatofasciatus a partir de un cultivo bajo condiciones controladas

desde el desarrollo larvario hasta su transformacioacuten al juvenil donde encontroacute la

formacioacuten de las crestas germinales a los 116 mm LP concluyoacute que la aparicioacuten

de las ceacutelulas gonadales se relaciona con la talla y estaacute fuertemente relacionado

con condiciones ambientales como la temperatura Asimismo Rosales-Velaacutezquez

(2008) al realizar un estudio encaminado a la masculinizacioacuten de individuos de

esta especie definioacute el periodo laacutebil entre los 18 y los 40 mm LP y sentildealoacute este

periodo como el ideal para el manejo reproductivo

Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del desarrollo y

diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) y encontraron ceacutelulas germinales

primordiales (PGCs por sus siglas en ingleacutes) en la cavidad dorsolateral del cuerpo

a las dos semanas despueacutes del desove Posteriormente en la quinta semana el

90 de los peces analizados presentaba una goacutenada de tipo ovaacuterico Cabe

sentildealar que entre la semana 5ndash8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica los autores sugieren que esta alteracioacuten es debido a la transformacioacuten del

ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta especie es hermafrodita protogiacutenica

Entre los 13-23 mm LT (8 semanas) 55 de los individuos presentaron ovarios

bien diferenciados mientras que el resto de los peces presentoacute ceacutelulas masculinas

como espermatocitos y espermaacutetidas

Bogdanova (2004) describioacute el patroacuten de desarrollo en Coregonus lavaretus

baeri un pez de agua dulce de la familia Salmonidae Observoacute las PGCs a los 30

diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) (017 plusmn 0003 cm) y hasta los 82 DDE (45 plusmn

4

026 cm) la diferenciacioacuten a ovario Despueacutes de 100 diacuteas a los 92 cm

aproximadamente detectaron individuos hermafroditas sin embargo los

salmoacutenidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este fenoacutemeno a las altas

temperaturas en el lago Chud

En Pseudobagrus fulvidraco reportaron el hallazgo de las PCGs a los 3

DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una morfologiacutea alargada y oval unida

por tejido conectivo a los 12 DDE (146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario

Esta especie tambieacuten es gonocoacuterica la diferenciacioacuten hacia macho se observoacute

cuando las espermatogonias se distinguieron de las PGCs a los 20 DDE con una

talla de 230 mm LT Cuando alcanzaron una talla de 984 mm LT (100 DDE) las

espermatogonias y los espermatocitos incrementaron y los primeros

espermatozoides se detectaron (Park et al 2004)

Komatsu et al (2006) detectaron en Siganus guttatus un teleoacutesteo marino

un par de primordios gonadales a los 24 DDE (177 plusmn 02 mm LT) Esta especie es

gonocoacuterica la diferenciacioacuten hacia ovario y hacia testiacuteculo se observoacute a los 31

DDE (203 plusmn 02 mm LT) En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26 mm LT) se

encontraron ovarios en ovogeacutenesis activa caracterizados por la presencia de

ovocitos perinucleolares Por otro lado se hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten

espermatogeacutenica en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) Una peculiaridad de

esta especie es el desarrollo de las goacutenadas en la cavidad ventral mientras que

en la mayoriacutea de los peces se da en la cavidad dorsal Otra diferencia es la

presencia de una estructura dual en la que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las

ceacutelulas germinales (como cordones sexuales) y el tejido somaacutetico estaacute rodeado

de dicha estructura

22- Patroacuten sexual en Paralabrax spp

El hermafroditismo es un fenoacutemeno natural reportado en 27 de las 448

familias de teleoacutesteos En la familia Serranidae se han confirmado el gonocorismo

y el hermafroditismo simultaacuteneo y secuencial (protogiacutenia) en 20 de los 64 geacuteneros

que la conforman (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008) La posicioacuten filogeneacutetica del

5

geacutenero Paralabrax basados en estudios geneacuteticos y morfoloacutegicos lo colocan

como un grupo basal de la subfamilia Serraninae la subfamilia maacutes basal de la

familia Serranidae (Pondella II et al 2003) no obstante por maacutes de cuatro

deacutecadas se ha tratado de determinar su patroacuten sexual Una de las razones maacutes

importantes en la dificultad de sentildealar si una especie es gonocoacuterica o hermafrodita

es la falta de estructuras morfoloacutegicas que distingan a un macho primario de uno

secundario Ademaacutes la distincioacuten entre especies hermafroditas funcionales y no

funcionales es de suma importancia porque esto puede proporcionar sentildeales

filogeneacuteticas (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

Borquez et al (1988) describieron la anatomiacutea gonadal de Paralabrax

humeralis en Isla Santa Mariacutea Antofagasta Chile En sus observaciones

detectaron la presencia de organismos bisexuales en los individuos pequentildeos

predominoacute la porcioacuten ovaacuterica y en los individuos maacutes grandes la porcioacuten testicular

con algunos ovocitos remanentes Concluyeron que no corresponde a una

protogiacutenia propiamente dicha ya que las hembras que invierten sexualmente no

han alcanzado la madurez y estos individuos son machos funcionales Por lo

anterior determinaron que P humeralis es una especie gonocoacuterica secundaria

El comportamiento reproductivo de P maculatofasciatus es complejo se ha

reportado que el patroacuten sexual de diferentes poblaciones de la regioacuten sur de

California variacutea de gonocoacuterico funcional a protogiacutenico estricto (Hovey amp Allen

2000) Ademaacutes en el Alto Golfo de California Hastings (1989) encontroacute que la

especie se comporta como protogiacutenica ejemplares de menor talla eran hembras

mientras que los machos eran de mayor tamantildeo De igual manera la cabrilla

arenera (Paralabrax maculatofasciatus) se considera como hermafrodita

protogiacutenica en Bahiacutea Magdalena y Bahiacutea de La Paz (Lluch-Cota 1995 Ocampo-

Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) Asimismo en la Bahiacutea de La Paz se

ha reportado que el desarrollo de la goacutenada en esta especie es de tipo asincroacutenico

(Sergio-Ferreira 1997)

6

Oda et al (1993) estudiaron la biologiacutea reproductiva de Paralabrax

clathratus P maculatofasciatus y P nebulifer en Ventura y Mission Bay

California En su investigacioacuten encontraron que las tres especies presentaron una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos (lumen) y sinusoides

espermaacuteticos en la pared gonadal la evidencia histoloacutegica solo les permitioacute

concluir que P maculatofasciatus es hermafrodita protogiacutenica mientras que en las

otras dos especies esta condicioacuten es incierta

Baca-Hovey et al (2002) realizaron un estudio de la poblacioacuten de P

nebulifer en la parte sur de California de los 436 individuos analizados dos fueron

clasificados como individuos en transicioacuten ademaacutes de que todos los machos

presentaron lumen En conclusioacuten sentildealaron que esta especie es gonocoacuterica

funcional que presenta una capacidad latente para cambiar de sexo

Sadovy amp Domeier (2005) describieron el patroacuten sexual en cuatro especies

Paralabrax maculatofasciatus P nebulifer P auroguttatus y P clathratus al sur de

California EU y en las islas cercanas a Punta Eugenia BCS Los autores

sentildealan que las cuatro especies son gonocoacutericas funcionales que pasan por una

fase bisexual no funcional en la etapa juvenil y posteriormente se da una clara

diferenciacioacuten hacia macho o hembra encontraron en todos los individuos de

ambos sexos un lumen ovaacuterico derivado de esta fase bisexual inicial Asimismo

resaltan que ciertos aspectos de la morfologiacutea gonaacutedica pueden ser utilizados para

estudios de filogenia no obstante la plasticidad del patroacuten sexual per se limitan su

valor para tales estudios

Erisman amp Allen (2006) analizaron el comportamiento reproductivo de

Paralabrax clathratus en la Isla de Santa Catalina California Sentildealan que esta

especie forma grandes agregaciones durante el desove lo cual es similar a otros

serraacutenidos gonocoacutericos funcionales corroborando asiacute esta condicioacuten explicada por

estudios histoloacutegicos anteriores de la especie

7

23- Hibridacioacuten en acuicultura

En acuicultura se ha desarrollado con eacutexito la hibridacioacuten de algunos peces

La lobina rayada hiacutebrida (Morone chrysops x M saxatilis) presenta una tasa alta

de crecimiento y gran tolerancia a variaciones de la temperatura y el oxiacutegeno

disuelto asiacute como un mayor crecimiento en talla y peso (Smith 1988 Wang et al

2006 Cotter et al 2008) Del mismo modo el bagre hiacutebrido (Ictalurus punctatus x

I furcatus) presenta mayores porcentajes de carne y mayor resistencia a

enfermedades que sus progenitores (Kossowski 2001 Argue et al 2003 Arias et

al 2012) de igual manera en el mero hiacutebrido (Epinephelus fuscoguttatus x E

polyphekadion) se demostroacute un mejor crecimiento durante la engorda (James et

al 1999) Por otra parte Martiacutenez-Brown (2012) realizoacute la cruza entre una

especie especialista (P nebulifer ) y una especie generalista (P

maculatofasciatus ) concluyoacute que al cruzarse dos especies filogeneacuteticamente

cercanas se obtuvo un hiacutebrido viable que no presenta ontogenia pedomoacuterfica con

respecto a las especies parentales Por tal situacioacuten se considera al hiacutebrido como

un candidato para el desarrollo de su cultivo

Puede existir esterilidad en las especies hiacutebridas debido a que las especies

parentales generalmente presentan un nuacutemero distinto de cromosomas y no

pueden encontrar un par homoacutelogo en la meiosis la meiosis se interrumpe y no

pueden formar gametos viables (Bartley et al 2001) Por ejemplo Park et al

(2003) analizaron a traveacutes de descripciones histoloacutegicas la viabilidad reproductiva

de Pleuronectes ferrugineus x P americanus ellos encontraron que el desarrollo

gonadal fue retardado con ovocitos y espermatoacutecitos de tamantildeo notablemente

menor que el de las especies parentales por lo que concluyen su probable

esterilidad

No obstante Luin et al (2013) determinaron histoloacutegicamente la capacidad

reproductiva del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x E lanceolatus en los

individuos encontraron ovocitos en vitelogeacutenesis y testiacuteculos en etapa madura

Sugieren que la maduracioacuten sexual estaacute presente de manera normal pero auacuten se

debe analizar la viabilidad de los ovocitos y espermatozoides del hiacutebrido

8

3- JUSTIFICACIOacuteN

Debido a la importancia comercial del verdillo y la cabrilla arenera en el

mercado local e internacional (Aburto-Oropeza et al 2008 Mason amp Lowe 2010

CONAPESCA 2013) es necesario ampliar el conocimiento en los procesos

reproductivos del hiacutebrido La comprensioacuten del desarrollo de sus goacutenadas y su

maduracioacuten es de gran utilidad en disciplinas como la acuicultura ya que permite

disentildear estrategias adecuadas para su cultivo y de esta manera alcanzar a traveacutes

de biotecnologiacuteas reproductivas la talla comercial deseada (Diacuteaz amp Neira 2005)

En este sentido el presente trabajo es una contribucioacuten en el conocimiento

reproductivo de los hiacutebridos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus al

analizar las tallas en las cuales se da la aparicioacuten de los primordios gonadales la

diferenciacioacuten sexual y la maduracioacuten de la goacutenada se generaraacute informacioacuten uacutetil

para posteriormente disentildear estrategias de cultivo adecuadas al desarrollo de este

hiacutebrido

9

4- HIPOacuteTESIS

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo hermafroditismo simultaacuteneo incluye la protogiacutenia y la

protandriacutea Particularmente el geacutenero Paralabrax ha causado controversia por maacutes

de cuatro deacutecadas la asignacioacuten del patroacuten sexual ha abarcado la protoginia y el

gonocorismo sin llegar a un consenso definitivo

Con base en estudios previos en Paralabrax maculatofasciatus y P

nebulifer donde se clasifican como hermafrodita protogiacutenico y gonocoacuterico

funcional respectivamente se espera que el patroacuten sexual del hiacutebrido de P

nebulifer x P maculatofasciatus sea el hermafroditismo protogiacutenico

10

5- OBJETIVOS

51- General

Describir la morfogeacutenesis de las goacutenadas del hibrido de Paralabrax nebulifer

x P maculatofasciatus durante el desarrollo ontogeneacutetico

52- Particulares

bull Analizar la morfologiacutea de la goacutenada indiferenciada

bull Definir el tipo de reproduccioacuten y desarrollo de ovocitos

bull Establecer la talla media de madurez sexual

bull Examinar la relacioacuten que existe entre el iacutendice gonadosomaacutetico y el iacutendice

hepatosomaacutetico con respecto al estadio de desarrollo gonadal

11

6- MATERIALES Y METODOS

61- Sistema cerrado de criacutea larvaria

A partir de un lote de hiacutebridos de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (n=480) los peces se sembraron en un sistema cerrado de criacutea

larvaria (SCCL) conformado por ocho tanques ciliacutendricos de fibra de vidrio de 300

l donde se realizoacute la incubacioacuten de los embriones la criacutea de las larvas y la

produccioacuten de los juveniles requeridos para el presente estudio de acuerdo con

Martiacutenez-Brown (2012)

La temperatura del agua se mantuvo controlada a 2251 plusmn 046 degC por

medio de temperatura ambiental con un aire acondicionado tipo mini split

(Japandoreg) la concentracioacuten de oxiacutegeno disuelto y el pH permanecieron en los

niveles adecuados con aireacioacuten y recirculacioacuten constante los cuales fueron

monitoreados con el sistema multiparametro YSI 556 MPS El fotoperiodo se

realizoacute con dos temporizadores electroacutenicos de los cuales uno mantuvo

encendidas seis laacutemparas fluorescentes de 0800 a 2100 h distribuidas

equidistantemente sobre la liacutenea central paralela a las dos liacuteneas de tanques El

otro temporizador mantuvo encendidas ocho laacutemparas de 0815 a 2045 h La criacutea

larvaria se llevoacute a cabo de los diacuteas 40 hasta los 90 despueacutes de la eclosioacuten (DDE)

a partir del cual se suministroacute una serie de alimentos inertes (marca INVE)

posteriormente se utilizoacute alimento inerte de la marca Nutripec marino 4210 con

42 de proteiacutena y 10 de liacutepidos

62- Obtencioacuten y fijacioacuten de muestras

Con la finalidad de cubrir todo el desarrollo gonaacutedico se utilizaron muestras

tomadas del periodo inicial de marzo abril octubre a diciembre de 2012 y enero

de 2013 las cuales corresponden de los 10 a los 326 DDE (n=89) Para este

estudio el muestreo fue de febrero a junio de 2013 (n=133) las cuales abarcaron

de los 344 a 470 DDE Ademaacutes para completar la descripcioacuten morfoloacutegica se

utilizaron muestras tomadas de agosto a noviembre de 2013 y marzo de 2014 las

cuales corresponden de los 520 a los 730 DDE (n=39) Los peces se sacrificaron

12

con una sobredosis de anesteacutesico (Eugenol) Posteriormente se realizoacute la

biometriacutea tomando en cuenta la longitud patroacuten (LP) en miliacutemetros (mm) asiacute

como el peso del pez de la goacutenada y del hiacutegado en gramos (g)

Las muestras fueron fijadas en una solucioacuten de formaldehiacutedo fosfatado (10

) y puestas en viales de vidrio en sus primeras fases de desarrollo Para el caso

de juveniles de los 40 y hasta los adultos a los 730 DDE en los cuales fue posible

la deteccioacuten visual de la goacutenada se disectaron transversalmente desde el ano

hasta el inicio de las aletas pectorales para su extraccioacuten y fijacioacuten

63- Proceso histoloacutegico

El procesamiento histoloacutegico se llevoacute a cabo en el laboratorio de

Morfofisiologiacutea en el CICIMAR-IPN Del periodo inicial se analizaron 68 de 89

muestras de este estudio 110 de 133 y del periodo final 20 de 39 muestras Las

larvas del hibrido se sometieron a un proceso de doble inclusioacuten (Alginato-

Parafina) basado en la metodologiacutea descrita por Muntildeetoacuten-Goacutemez et al (1989) la

cual consistioacute en poner dentro de un recipiente pequentildeo (15 x 1 cm) una cantidad

de alginato de sodio al 1 posteriormente la larva fue colocada en la posicioacuten en

la que se desea que salga el corte y finalmente se agregoacute al recipiente unas gotas

de cloruro de calcio al 025 molar con la finalidad de que el alginato se endurezca

el resultado de este proceso fue una pastilla con la larva dentro de ella de esta

manera las larvas pudieron ser puestas en el procesador automaacutetico de tejidos

Tissue Tek II modelo 4640-B (Miles laboratories Inc Tokio Japoacuten) para su

deshidratacioacuten e inclusioacuten en parafina por otro lado las goacutenadas de los peces

pasaron por el proceso tradicional de deshidratacioacuten e inclusioacuten en el procesador

antes mencionado

Posteriormente se realizaron cortes de 3 microm en un microacutetomo rotatorio

Microm modelo HM 355 S las preparaciones histoloacutegicas se tintildeeron con

hematoxilina-eosina (Sheehan amp Hrapchak 1980) La hematoxilina por su

naturaleza baacutesica tintildee estructuras aacutecidas (basoacutefilas) en tonos azul y puacuterpura

como por ejemplo los nuacutecleos celulares el uso de eosina tintildee componentes

13

baacutesicos (acidoacutefilos) en tonos de color rosa gracias a su naturaleza aacutecida como el

citoplasma

Las preparaciones histoloacutegicas se observaron con un microscopio oacuteptico

(Olympus Bx50) a diferentes aumentos (4x 10x 20x 40x y 100x) y se

fotografiaron con una caacutemara digital (CoolSNAP-Pro Media Cybernetics) Para

determinar los estadios de madurez de las goacutenadas se siguieron las descripciones

de Wallace amp Selman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) Ocampo-Cervantes (2002)

Saacutenchez-Gallegos (2007) y Brown-Peterson et al (2011)

64- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se determinoacute el aacuterea del ovocito con imaacutegenes digitalizadas mediante el

programa informaacutetico Image-Pro Plusreg 60 (Media Cybernetics) Fueron medidos

40 ovocitos de cada preparacioacuten histoloacutegica seleccionada al azar cuando el nuacutecleo

de la ceacutelula fuera visible Debido a que los ovocitos cambian conforme eacutestos

crecen y desarrollan el diaacutemetro de los ovocitos del set de datos fue

estandarizado mediante la ecuacioacuten para el diaacutemetro teoacuterico

119863119879 = radic4119860120587

Donde DT es el diaacutemetro teoacuterico A es el aacuterea del ovocito y π un valor

constante (Saout et al 1999) Se calculoacute la media y la desviacioacuten estaacutendar la

variacioacuten del diaacutemetro de los ovocitos se analizoacute mediante una prueba de varianza

de una viacutea (P=001) (Zar 2010)

14

65- Indicadores reproductivos

Se determinoacute el iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) y el iacutendice hepatosomaacutetico

(IHS) de febrero de 2013 a marzo de 2014 para evaluar su relacioacuten con el

desarrollo de la goacutenada seguacuten lo propuesto por Ericcson et al (1985)

IGS =Pg

Pttimes 100 IHS =

Ph

Pttimes 100

Doacutende

IGS= Iacutendice Gonadosomaacutetico

Pg = Peso de la goacutenada

Pt= Peso total del organismo

Doacutende

IHS= Iacutendice Hepatosomaacutetico

Ph = Peso del hiacutegado

Pt= Peso total del organismo

Los datos obtenidos de los iacutendices se sometieron a pruebas de normalidad

y homoscedasticidad de Shapiro-Wilk (Zar 2010) La variacioacuten del IGS e IHS se

analizoacute mediante una prueba de varianza de una viacutea (P=005)

66- Talla media de madurez sexual

Se estimoacute la longitud a la cual 50 de los individuos alcanzan la madurez

sexual (L50) mediante un modelo logiacutestico (King 1995) usando el procedimiento

no lineal de miacutenimos cuadrados descrito como

119879119898 =1

1 + exp[minus119903 times (119871119875 minus 11987150)]

Donde Tm es la proporcioacuten de individuos maduros dentro de la clase de

talla (intervalos de 10 mm de longitud) r es la pendiente de la curva que describe

la tasa de cambio en Tm de 0 a 1 y L50 es la longitud patroacuten (LP) a la cual 50 de

los especiacutemenes se encuentran sexualmente maduros para establecer este

criterio se utilizoacute como estructura indicadora a los ovocitos vitelogeacutenicos y con

nuacutecleo migratorio

Para la realizacioacuten de los anaacutelisis estadiacutesticos se utilizoacute el programa

informaacutetico SigmaPlotreg 120 (Systat Software Inc)

15

7- RESULTADOS

71- Variables morfomeacutetricas

En la tabla I se observa la longitud patroacuten y el peso promedio por mes de

los 261 individuos que se analizaron en este estudio

Tabla I- Variables morfomeacutetricas de individuos del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus Los datos que se resaltan en el sombreado

corresponden a este estudio

Longitud patroacuten (mm) Peso (g)

Mes n Miacuten Maacutex Promedio Miacuten Maacutex Promedio

mar-12 23 777 986 880 plusmn 064 001 020 005 plusmn 007

abr-12 9 17 35 2422 plusmn 591 012 079 03 plusmn 02

oct-12 21 45 98 68 plusmn 1691 170 2290 85 plusmn 62

nov-12 12 84 92 8863 plusmn 287 1290 2000 170 plusmn 21

dic-12 12 87 95 9183 plusmn 266 1590 2030 184 plusmn 16

ene-13 12 61 107 9225 plusmn 1455 480 2820 199 plusmn 72

feb-13 18 91 128 11011 plusmn 1002 1650 5340 354 plusmn 107

mar-13 24 94 135 11688 plusmn 1043 2350 6570 428 plusmn 111

abr-13 30 100 137 11983 plusmn 988 2690 6700 449 plusmn 115

may-13 30 105 140 12533 plusmn 809 2850 7750 516 plusmn 106

jun-13 31 104 144 12448 plusmn 971 2820 7650 497 plusmn 123

ago-13 2 141 154 14750 plusmn 919 8650 9450 905 plusmn 57

sep-13 6 102 145 129 plusmn 1688 2430 7880 557 plusmn 216

oct-13 4 140 157 14925 plusmn 810 6960 10330 86025 plusmn 167

nov-13 4 143 155 14725 plusmn 544 6420 9900 787 plusmn 146

mar-14 23 116 174 13709 plusmn 1274 3680 14350 7113 plusmn 187

72- Anaacutelisis histoloacutegico de la goacutenada indiferenciada

Se observaron mediante cortes histoloacutegicos 31 individuos de entre 777

mm y 35 mm de longitud patroacuten y se definieron cinco clases de talla con un

intervalo de 5 mm La aparicioacuten de los primordios gonadales fue en aumento a

partir de la clase de 777 hasta los 278 mm (Fig 1)

16

Figura 1 Proporcioacuten de aparicioacuten por clase de talla de los primordios gonadales de

individuos del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

A los 15 DDE los peces alcanzaron LP de 997 plusmn 023 mm y 026 plusmn 005 g

Los individuos presentaron un par de primordios gonadales localizados en la

pared dorsal del cuerpo sostenidos por una banda de tejido mesodeacutermico su

forma es alargada constituida por epitelio celoacutemico en su interior se encuentran

aparentemente las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) A los 43 DDE los

peces alcanzaron una LP de 2100 plusmn 322 mm y 023 plusmn 010 g A esta talla los

primordios gonadales aumentan de tamantildeo clasificaacutendose como una goacutenada

indiferenciada se pueden apreciar claramente las PGCs presentando un nuacutecleo

grande central y redondo con un nucleacuteolo evidente en su interior (Fig 2 A-C)

A los 44 mm LP y 29 g de peso la goacutenada presenta cambios significativos

en su morfologiacutea lo cual marca el inicio de la diferenciacioacuten sexual del ovario

Inmersas en el epitelio germinativo se pueden apreciar ceacutelulas diferenciadas en

Clases de talla (mm)

777

- 12

77

127

8 - 1

778

177

9 - 2

279

228

- 27

8

278

1 - 3

281

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Con Primordios Sin Primordios

17

ovogonias caracterizaacutendose por presentar citoplasma escaso un nuacutecleo redondo

y central (Fig 2 D)

Figura 2- Microfotografiacuteas de la gametogeacutenesis inicial del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x

P maculatofasciatus A) Primordios gonadales individuo de 997 mm LP B) goacutenada

indiferenciada C) acercamiento de la goacutenada indiferenciada individuo de 21 mm LP D)

diferenciacioacuten a ovario individuo de 42 mm LP Primordios gonadales (Pg) rintildeoacuten (R)

tejido mesodeacutermico (Tm) ceacutelulas germinativas primordiales (PGCs) ovogonias (Ov)

73- Anaacutelisis histoloacutegico de las goacutenadas en crecimiento

La caracterizacioacuten del desarrollo ovaacuterico se realizoacute con base en el anaacutelisis

histoloacutegico de las goacutenadas de P nebulifer x P maculatofasciatus Se identificaron

cuatro estadios de desarrollo ovaacuterico inmaduro (I) desarrollo (II) con capacidad

de desove (III) y regresioacuten (IV) siete etapas de desarrollo y 12 fases del ovocito

cada fase celular se describe en la tabla II

18

Tabla II- Clasificacioacuten de los estadios del desarrollo ovaacuterico del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (Wallace amp Selman 1981 Tyler amp Sumpter 1996 Ocampo-Cervantes 2002

Saacutenchez-Gallegos 2007 y Brown-Peterson et al 2011)

Estadio Gonaacutedico

Etapas de Desarrollo

Fase Descripcioacuten del crecimiento de los ovocitos Diaacutemetro promedio

(microm)

I

Inmaduro

Crecimiento primario

Ovogonia (Ov)

Se caracterizan por formar grupos o nidos en el epitelio germinal

837 plusmn 596

Nucleacuteolo cromatina

(Nc)

Ceacutelula con nuacutecleo grande y solo un gran nucleacuteolo Citoplasma ligeramente basoacutefilo

2452 plusmn 977

Perinucleolar inicial (Pi)

Se observan dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo Incremento en el volumen del citoplasma

5023 plusmn 1510

Perinucleolar final (Pf)

Ovocito de forma irregular con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos Las ceacutelulas foliculares

(granulosa) son planas

8254 plusmn 2480

II

Desarrollo

Alveolo cortical

Alveolo cortical (Ac)

Ovocito de forma maacutes esfeacuterica caracterizado por la presencia de alveolos corticales como

pequentildeas vacuolas localizadas en la periferia del citoplasma del ovocito

12858 plusmn 2721

Inclusiones lipiacutedicas (Lp)

Presencia de inclusiones lipiacutedicas en el citoplasma se observa una delgada zona radiata

17733 plusmn 4149

Vitelogeacutenesis 1

Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1)

Incremento de tamantildeo nuacutecleo central citoplasma con abundantes gotas lipiacutedicas pequentildeas y esfeacutericas Graacutenulos vitelinos escasos La

granulosa y la zona radiata son maacutes evidentes

21504 plusmn 3416

Vitelogeacutenesis 2

Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

El ovocito aumenta su tamantildeo debido al incremento de graacutenulos de vitelo redondos en la

periferia del citoplasma

3129 plusmn 4877

III

Con capacidad de desove

Vitelogeacutenesis 3

Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3)

Los graacutenulos de vitelo incrementan su tamantildeo y ocupan todo el citoplasma La zona radiata

incrementa su grosor

35305 plusmn 4607

Maduracioacuten de ovocitos

Nuacutecleo migratorio

(Nm)

El nuacutecleo migra hacia el polo animal Los graacutenulos de vitelo ocupan todo el citoplasma

34744 plusmn 4004

Vitelo coalescente

(Vc)

Los graacutenulos de vitelo se proteolizan y los lipiacutedicos se fusionan para formar una gran

vacuola

36555 plusmn 5161

IV

Regresioacuten Atresia Atresia (At)

Estadio α Ovocito aun esfeacuterico la zona radiata se disocia y fragmenta Estadio β la zona radiata con mayor disociacioacuten o invaginaciones pierde

su forma esfeacuterica y reduce su tamantildeo

-

19

En el estadio I se aprecia claramente en la goacutenada la diferenciacioacuten a

ovario de forma alargada y sacular cubierta por una capa de tejido conjuntivo La

estructura de la goacutenada estaacute constituida por lamelas proyectadas desde la pared

hasta el lumen ovaacuterico Se pueden distinguir distintos tipos celulares desde nidos

de ovogonias nucleacuteolo cromatina ovocitos perinucleolares iniciales con forma

irregular con dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo hasta ovocitos

perinucleolares finales de forma poligonal con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos

estos dos uacuteltimos tipos celulares se mantuvieron presentes en todos los estadios

de madurez Ademaacutes se distinguieron ceacutelulas foliculares (granulosa) planas (Fig

3)

Los ovarios en desarrollo estadio II han incrementado su tamantildeo

predominan cuatro tipos de ovocitos Los primeros del tipo alveolo cortical (Ac) se

caracterizan por presentar numerosos nucleacuteolos con citoplasma granular y

pequentildeas vacuolas en su periferia El segundo ovocitos en fase de inclusiones

lipiacutedicas presentan inclusiones o vacuolas lipiacutedicas distribuidas en todo el

citoplasma las cuales incrementan en tamantildeo y numero a medida que avanza la

maduracioacuten La zona radiata se observa bien definida y delgada Ovocitos en

vitelogeacutenesis 1 se observan con nuacutecleo central y grande el citoplasma contiene

abundantes inclusiones lipiacutedicas y graacutenulos de vitelo esfeacutericos y pequentildeos El

uacuteltimo tipo son ovocitos en vitelogeacutenesis 2 los cuales muestran un incremento en

su tamantildeo por la proliferacioacuten de graacutenulos de vitelo redondos en la periferia del

citoplasma La zona radiata muestra estriaciones y subsecuentemente las ceacutelulas

cubicas de la granulosa (Fig 3)

En el estadio III el ovario estaacute caracterizado por tres tipos de ovocitos Los

ovocitos en vitelogeacutenesis 3 presentan todo el citoplasma cubierto por graacutenulos de

vitelo la zona radiata alcanza su maacuteximo grosor y las ceacutelulas de la granulosa son

evidentes El siguiente tipo son ovocitos en los cuales el nuacutecleo esta desplazado

hacia el polo animal (Nm) finalmente en ovocitos con vitelo coalescente los

graacutenulos de vitelo y las inclusiones lipiacutedicas se fusionan para formar una gran

vacuola (Fig 3)

20

El estadio IV en regresioacuten se observaron ovocitos en diferentes fases de

atresia (At) (Fig3)

Figura 3- Microfotografiacuteas de secciones de ovario donde se muestran los diferentes estadios de

desarrollo de goacutenadas de hembras del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus I)

Inmaduro II) Desarrollo III) Con capacidad de desove IV) Regresioacuten Nidos de ovogonias (Ov)

ovocito nucleacuteolo cromatina (Nc) ovocito perinucleolar inicial (Pi) ovocito perinucleolar final (Pf)

ovocito alveolo cortical (Ac) ovocito inclusioacuten lipiacutedica (Ip) ovocito vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) ovocito

vitelogeacutenesis 2(Vtg 2) ovocito vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) nuacutecleo migratorio (Nm) vitelo coalescente (Vc)

y atresia (At) Nuacutecleo (n) nucleacuteolo (nu) vitelo lipiacutedico () vitelo proteico (^) zona radiata (zr) y

granulosa (gr)

21

En la distribucioacuten de frecuencias por clase de talla se observoacute que el

estadio inmaduro estuvo presente en todas las clases de tallas de los peces

dominando con un 97 desde los 61 hasta los 104 mm de longitud patroacuten A partir

de los 83 mm fue posible detectar la presencia del estadio desarrollo mostrando la

mayor frecuencia entre los 149 a 159 mm (31) El estadio con capacidad de

desove se presentoacute en mayor proporcioacuten entre los 138 y 148 mm (12) Se

observaron ovocitos en regresioacuten a partir de los 83 mm y hasta los 159 mm LP La

clase de talla de 72 a 82 mm no estuvo representada la distribucioacuten de las

frecuencias de tallas (Fig 4)

Figura 4- Distribucioacuten porcentual de los estadios de madurez gonaacutedica por clase de talla

del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

porc

ioacuten

(

)

0

20

40

60

80

100

Sin

da

tos

Sin

da

tos

INM DES CAPDESO REG

22

El desarrollo de los ovocitos se describioacute por talla (Fig 5) clasificaacutendose en

7 etapas crecimiento primario (CP) alveolo cortical (Ac) vitelogeacutenesis 1 2 y 3

(VTG 1 2 y 3) maduracioacuten del ovocito (Mo) y atresia (Atr) Se observaron ovocitos

en CP en todos los peces analizados en el estudio siendo maacutes frecuentes de los

61 a los 104 mm LP (97) La etapa de Ac se detectoacute en individuos a partir de los

83 mm y en el intervalo de 127 a 137 mm LP obtuvo su mayor frecuencia (10)

La Mo estuvo mejor representada en la clase de 138 a 148 mm LP (7) La mayor

proporcioacuten de Atr se observoacute en individuos de 149 a 159 mm LP (28)

Figura 5- Distribucioacuten porcentual de las etapas de desarrollo de los ovocitos por clase de

talla del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Sin

dato

sS

in d

ato

s

CP AC VTG 1 VTG 2

VTG 3 MO ATR

23

74- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se midieron 2921 ovocitos en general se observoacute una diferencia

significativa entre los estadios de desarrollo ovaacuterico (Plt 001) asiacute como tambieacuten

diferencia significativa entre el tamantildeo de los ovocitos como una funcioacuten de la fase

de desarrollo (Plt 001) excepto en vitelogeacutenesis 3 y maduracioacuten del ovocito

(Pgt005) El incremento del diaacutemetro medio de los ovocitos se muestra en la figura

6

Figura 6 Variacioacuten del diaacutemetro del ovocito del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus Ovogonia (Ov) (n=273) Nucleacuteolo cromatina (Nc) (n=43) Perinucleolar

inicial (Pi) (n=1556) Perinucleolar final (Pf) (n=329) Alveolo cortical (Ac) (n=160)

Inclusiones lipiacutedicas (Lp) (n=53) Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) (n=167) Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

(n=198) Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) (n=84) Nuacutecleo migratorio (Nm) (n=48) Vitelo coalescente

(Vc) (n=10) Se muestra la desviacioacuten estaacutendar del diaacutemetro (mdash) por tipo de ovocito

Al realizar el anaacutelisis del diaacutemetro promedio de los ovocitos durante el

periodo de estudio se encontroacute que la fase de inmadurez incluye ovocitos que van

Fases del ovocito

Ov

Nc P

iPf

Ac Ip

Vtg

1

Vtg

2

Vtg

3Nm V

c

Diaacute

me

tro

ovo

cito

(micro

m)

0

100

200

300

400

500III - Capacidad

de desoveII - DesarrolloI - Inmaduro

24

de los 8 a los 82 microm siendo maacutes frecuentes a los 5023 microm (n=1556) La fase de

maduracioacuten fue menos frecuente el diaacutemetro promedio de los ovocitos osciloacute

entre los 128 y 365 microm (n=720) (Fig 7)

Figura 7 Distribucioacuten del diaacutemetro de ovocitos en fase inmadura y en maduracioacuten

del hibrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Diaacutemetro promedio del ovocito (microm)

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Fre

cuencia

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800 Inmaduro En maduracion

25

75- Machos

De los 261 peces que se obtuvieron en eacuteste estudio se realizaron cortes

histoloacutegicos de 198 individuos en ellos se detectoacute la presencia de uacutenicamente un

macho de 124 mm de longitud patroacuten a los 456 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten En la

goacutenada se observoacute tejido testicular representado por esparmatogoacutenias de 644 plusmn

138 microm Asimismo se observaron espermatocitos y espermaacutetidas (Fig 8)

Figura 8- Microfotografia de macho del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) tejido testicular con presencia de espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) B) acercamiento a las espermatogonias (Eg)

Otro hallazgo relevante fue la presencia de un individuo a los 626 DDE y

155 mm de longitud patroacuten En este individuo se observaron espermatocistos (Es)

conteniendo en su interior espermatocitos y espermaacutetidas ceacutelulas caracteriacutesticas

del tejido testicular unidas mediante un epitelio germinal continuo (Epg) a

ovocitos perinucleolares las cuales pertenecen a tejido ovaacuterico Ademaacutes se pudo

observar la presencia de un ovocito en atresia α (Fig 9)

26

Figura 9- Microfotografia de individuo hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) Testiculo con presencia de espermatocistos (Es) y ovocitos en fase

perinucleolar inicial (Pi) unido por epitelio germinal (Epg) B) espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) C) Ovocito en atresia α inmerso en el tejido testicular

27

76- Talla media de primera madurez sexual

Para la estimacioacuten de la talla de primera madurez sexual (Tm) se incluyoacute a

hembras que presentaran estructuras histoloacutegicas (ovocitos vitelogeacutenicos y nuacutecleo

migratorio) que permitiera clasificarlas como maduras dichas hembras estuvieron

dentro de un intervalo de tallas de 83 a 159 mm LP Se estimoacute la Tm con un valor

de 1239 mm LP (Fig 10)

Figura 10 Modelo ajustado de la longitud de primera madurez (Tm) del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Talla (mm)

80 100 120 140 160 180

Pro

porc

ioacuten d

e h

em

bra

s m

adura

s

00

02

04

06

08

10

12

28

77- Indicadores reproductivos

Se obtuvieron los iacutendices gonadosomaacutetico (IGS) y el hepatosomaacutetico (IHS)

de febrero de 2013 a marzo de 2014 el anaacutelisis de varianza (ANOVA) mostro

diferencias significativas tanto en el IGS asiacute como en el IHS entre los meses

analizados (Plt005) El IGS presentoacute un patroacuten ascendente donde el valor maacutes

alto correspondioacute al mes de octubre 2013 (IGS=28) mientras que el IHS se

comportoacute de manera inversa registraacutendose el maacuteximo en agosto 2013 (IHS=328)

(Fig 11)

Figura 11- Anaacutelisis de varianza del IGS Vs IHS del hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

El anaacutelisis del IGS por clases de talla presentoacute dos maacuteximos el primero con

un valor de IGS=313 entre los 127 y 137 mm LP el segundo entre los 138 y 148

mm LP (IGS=332) El valor miacutenimo (IGS=060) se presentoacute en individuos de 83 a

93 mm LP (Fig 12A) Por otro lado el IHS tuvo el valor maacuteximo (IHS=377) en

ene feb

mar abr

may jun jul

ago sep

oct nov

dic ene

feb mar

abr

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

0

1

2

3

4

5

6

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)0

1

2

3

4

5

6

IHS (plt005)

IGS (plt005)

29

peces de 94 a 104 mm LP y el valor miacutenimo de IHS=121 en peces de 83 a 93 mm

LP (Fig 12B)

A)

B)

Figura 12- Distribucioacuten del IGS (A) e IHS (B) por clases de talla del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Al comparar el crecimiento de los ovocitos y el IGS por mes se puede

observar que el incremento de ambos valores es simultaneo excepto en agosto

donde el IGS presenta un valor bajo debido a que solo se obtuvo una muestra en

ese mes (Fig 13)

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

-1

0

1

2

3

4

5

6

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)

1

2

3

4

5

6

30

Figura 13- Variacioacuten del diaacutemetro de ovocitos e IGS del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

ene mar may jul sep nov

Diaacute

metr

o o

vocito (

microm

)

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

1

2

3

4

5

6

IGS

31

8- DISCUSIOacuteN

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo (sexos separados) y hermafroditismo simultaneo

incluyendo protogiacutenia (cambio de hembra a macho) y protandriacutea (cambio de

macho a hembra) aunque esta uacuteltima en condiciones controladas de laboratorio

(Oda et al 1993 Hovey amp Allen 2000 Sadovy amp Domeier 2005) Dentro de esta

familia se encuentra Paralabrax maculatofasciatus especie que ha sido objeto de

diversos estudios enfocados en lograr su produccioacuten en cultivo sin embargo

debido a su precocidad sexual (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez

2008) dada por su condicioacuten protogiacutenica no alcanza la talla comercial deseada

Por esta razoacuten se han empleado teacutecnicas como la induccioacuten sexual con hormonas

y la triploidiacutea pero estas alternativas no han logrado solventar la problemaacutetica

planteada (Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez

2010)

La hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en la acuicultura para obtener

beneficios de la cruza de dos especies lo que se conoce como vigor hibrido

(Bartley 2001 FAO 2011) Entre las cualidades de esta teacutecnica es la obtencioacuten

de organismos con altas tasas de crecimiento resistencia a enfermedades

condiciones ambientales extremas y en algunos casos esterilidad o poblaciones

monosexo Sobre esta base se realizoacute la cruza entre dos especies de serraacutenidos

P nebulifer y P maculatofasciatus (Martiacutenez-Brown 2012) no obstante en este

trabajo se caracteriza el sistema reproductor y la diferenciacioacuten sexual de este

hiacutebrido con el propoacutesito de tener un manejo adecuado

81- Gametogeacutenesis inicial

Con base en las observaciones histoloacutegicas de los individuos del hibrido de

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus fue posible apreciar la cresta germinal

a los 997 plusmn 023 mm LP a los 15 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) localizados

en la pared dorsal del cuerpo y sostenidas por una banda de tejido mesodeacutermico

La goacutenada indiferenciada con ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) en su

32

interior se pudo observar a los 43 DDE en peces de 21 plusmn 322 mm LP la

diferenciacioacuten hacia ovario se observoacute en individuos a partir de los 44 mm LP

Hallazgos similares reportoacute Saacutenchez-Gallegos (2007) en individuos de

Paralabrax maculatofasciatus en cultivo donde observoacute la cresta germinal a los

116 mm LP a los 32 DDE con temperatura promedio de 234 degC y con una

goacutenada indiferenciada a una talla de 459 mm y hasta los 6529 mm LP las ceacutelulas

diferenciadas en ovogonias Contrario a lo anterior el desarrollo de estas

estructuras en el hiacutebrido se aprecian a una talla y edad maacutes inicial esto puede ser

en respuesta a la temperatura la cual se mantuvo en un promedio de 225 degC

Esto uacuteltimo concuerda con lo reportado por Lluch-Cota (1995) Nakamura et al

(1998) Ocampo-Cervantes (2002) Bogdanova (2004) y Mank et al (2006)

quienes sentildealaron que factores ambientales como la temperatura y el fotoperiodo

pueden influir en la determinacioacuten sexual de los peces por lo que deben ser

especialmente cuidados cuando se pretenda realizar el cultivo de una especie en

particular

Por otra parte Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del

desarrollo y diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) en el cual detectaron

las PGCs en la cavidad dorsolateral del cuerpo dos semanas despueacutes del desove

A las cuatro semanas diferenciaron ovogonias nucleacuteolo cromaacutetina y

perinucleolares En la quinta semana el 90 de los peces presentaba una goacutenada

de tipo ovaacuterico hasta la seacuteptima semana se hallaron las primeras estructuras

masculinas Entre la semana 5 ndash 8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica debido a la transformacioacuten de ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta

especie es hermafrodita protogiacutenica Finalmente entre los 13 - 23 mm LT (8

semanas) 55 de los individuos presentaban ovarios bien diferenciados el resto

presento espermatocitos y espermatidas

Este mismo patroacuten de desarrollo lo sentildeala Bogdanova (2004) en Coregonus

lavaretus baeri un salmoacutenido en el cual observaron las PGCs a los 30 DDE a una

talla de 017 plusmn 0003 cm y hasta los 82 DDE (45 plusmn 026 cm) la diferenciacioacuten a

ovario Despueacutes de 100 DDE (92 cm) detectaron individuos hermafroditas sin

33

embargo los coreacutegonidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este

fenoacutemeno a las altas temperaturas en el lago Chud

Komatsu et al (2006) describieron el proceso de diferenciacioacuten sexual en

Siganus guttatus distinguiendo claramente un par de primordios gonadales a los

24 DDE con una LT de 177 plusmn 02 mm La diferenciacioacuten hacia ovario y hacia

testiacuteculo de esta especie gonocoacuterica se observoacute a los 31 DDE (203 plusmn 02 mm LT)

Se apreciaron ovogonias y espermatogonias uacutenicamente en el interior de

estructuras como cordones sexuales En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26

mm LT) se observoacute ovogeacutenesis activa caracterizada por la presencia de ovocitos

perinucleolares Por otro lado en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) se

hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten espermatogeacutenica Esta especie difiere de otros

teleoacutesteos y del hiacutebrido de este estudio en algunos aspectos de su proceso

reproductivo por un lado el desarrollo de las goacutenadas se observoacute en la cavidad del

lado ventral mientras que en la mayoriacutea de los peces este desarrollo se da en la

cavidad celoacutemica del lado dorsal Otra diferencia significativa entre la especie

estudiada por Komatsu et al (2006) es la presencia de una estructura dual en la

que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las ceacutelulas germinales (como cordones

sexuales) y tejido somaacutetico rodeando dicha estructura Ademaacutes los autores

mencionan que las ceacutelulas germinales se produjeron y proliferaron en el interior de

en estos cordones

En un estudio realizado por Park et al (2004) encontraron las PGCs de

Pseudobagrus fulvidraco a los 3 DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una

morfologiacutea alargadas ovaladas y unidas por tejido conectivo En el diacutea 12 DDE

(146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario pudieacutendose observar ovocitos de

7 ndash 9 microm de diaacutemetro A los 30 DDE (460 mm LT) se hallaron ovocitos

perinucleolares de 40 a 50 microm Esta especie es gonocoacuterica y la diferenciacioacuten

hacia macho se observoacute cuando las espermatogonias se diferenciaron de las

PGCs a los 20 DDE (230 mm LT) A los 100 DDE (984 mm LT) se encontroacute un

incremento en las espermatogonias y espermatocitos asiacute como la deteccioacuten de los

primeros espermatozoides

34

En el presente estudio se observoacute que la goacutenada uacutenicamente desarrolloacute

hacia ovario y fue hasta los 148 y 185 mm LP (456 y 626 DDE respectivamente)

que se observoacute tejido testicular maduro lo que podriacutea sugerir la condicioacuten

protogiacutenica para este hiacutebrido

Nakamura et al (1998) sentildealaron que en especies gonocoacutericas la

diferenciacioacuten morfoloacutegica testicular es difiacutecil de detectar esto es porque las

ceacutelulas germinales destinadas a convertirse en testiacuteculo permanecen en latencia

por mucho tiempo en Anguilla japoacutenica por ejemplo la transicioacuten de

espermatogonia a espermatocito se da antes de su migracioacuten reproductiva hacia

el mar Como se puede observar el patroacuten de desarrollo de las goacutenadas es similar

en la mayoriacutea de los peces oacuteseos los tiempos y tallas en que se manifiestan las

diversas estructuras es particular de cada familia y pueden variar incluso dentro

del mismo geacutenero o especie por lo cual este seguimiento se debe realizar de

manera independiente

82- Evaluacioacuten reproductiva

Al realizar el anaacutelisis de la estructura ovaacuterica del hibrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus se puede sentildealar que es del tipo cistovaacuterico dado

que presentan una cavidad ovaacuterica central caracteriacutestica que ha sido sentildealada

para los Actinopterygii maacutes evolucionados (Hoar 1957) De igual modo el

desarrollo ovaacuterico que presenta es de tipo asincroacutenico ya que se observaron

ovocitos en todos los estadios de desarrollo esta caracteriacutestica ha sido reportada

para otros serraacutenidos tales como Paralabrax clathratus y las especies parentales

del hibrido P nebulifer y P maculatofasciatus (Hastings 1989 Oda et al 1993

Lluch-Cota 1995 Sergio-Ferreira 1997 Hovey amp Allen 2000 Baca-Hovey et al

2002 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) No obstante Estrada-

Godiacutenez et al (2011) reportaron para Mycteroperca rosacea un desarrollo ovaacuterico

de tipo sincroacutenico en grupos lo cual hace evidente las diferencias del patroacuten

reproductivo de las especies de esta familia

35

De acuerdo con los estadios de desarrollo ovaacuterico encontrados en el hiacutebrido

de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus estos fueron similares a los

encontrados por Lluch-Cota (1995) quieacuten reporto cinco estadios ovaacutericos en P

maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena basaacutendose en el tipo celular de ovocito

maacutes avanzado El estadio 1 lo conformaron ovocitos mononucleolares estadio 2

ovocitos polinucleolares estadio 3 ovocitos en vitelogeacutenesis incipiente estadio 4

ovocitos en vitelogeacutenesis avanzada (incluyendo migracioacuten nuclear) y estadio 5

ovocitos hidratados Las caracteriacutesticas descritas fueron similares a las

encontradas en este estudio las mediciones del diaacutemetro de los ovocitos no

fueron realizadas ademaacutes la nomenclatura difiere debido a que el autor se basoacute

en el estudio de Smith amp Young (1966)

Ocampo-Cervantes (2002) describioacute tres fases de crecimiento de los

ovocitos para la poblacioacuten de esta misma especie en la Bahiacutea de la Paz

clasificaacutendolas en crecimiento primario (I) donde incluyoacute ovogonias y ovocitos

perinucleolares (701 plusmn 126 microm) crecimiento secundario (II) lo conformaron

ovocitos con alveolos corticales (1301 plusmn 206 microm) inclusiones lipiacutedicas (1853 plusmn

311 microm) vitelogeacutenesis inicial (3220 plusmn 327 microm) y vitelogeacutenesis final (4800 plusmn

565 microm) La fase de hidratacioacuten-maduracioacuten (III) estuvo conformada por ovocitos

en hidratacioacuten avanzada (7937 plusmn 745 microm) Los ovocitos del hibrido de este

estudio en las primeras fases de desarrollo son de tamantildeo similar sin embargo a

partir del inicio de la vitelogeacutenesis son de tamantildeo considerablemente menor

La tendencia antes mencionada se pudo observar tambieacuten en el trabajo

realizado por Oda et al (1993) quienes analizaron ovocitos de P clathratus P

maculatofasciatus y P nebulifer No obstante la metodologiacutea empleada para la

medicioacuten fue distinta por lo que las diferencias encontradas por Ocampo-

Cervantes (2002) y Oda et al (1993) podriacutea deberse a que en el presente estudio

se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos con base en la metodologiacutea de Saout

(1999) O bien este fenoacutemeno podriacutea ser una consecuencia del proceso de

hibridacioacuten sin embargo no existen estudios en los que se evaluacutee el diaacutemetro de

los ovocitos de otros hiacutebridos y sus especies parentales para confirmarlo

36

El anaacutelisis de la distribucioacuten de los ovocitos mostroacute un incremento

consecutivo en el diaacutemetro asiacute como diferencias significativas entre los estadios

ovaacutericos Wallace amp Sellman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) y Brown-Peterson et

al (2011) sugieren que la razoacuten de dichas diferencias es porque durante el

proceso de desarrollo los ovocitos sufren una serie de cambios entre los que

destaca la acumulacioacuten de vitelo y la aparicioacuten de gotas de aceite en el citoplasma

de la ceacutelula por ello los ovocitos presentan una fluctuacioacuten de tamantildeo en cada

etapa y se observa una alta desviacioacuten estaacutendar Ademaacutes la vitelogeacutenesis es el

evento responsable por el enorme crecimiento de los ovocitos en muchos

teleoacutesteos y puede representar hasta un 95 del tamantildeo final del huevo

Se estimoacute una talla media de madurez sexual (Tm) de 1239 mm LP para el

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus utilizando un modelo

logiacutestico para su determinacioacuten asimismo se detectaron individuos con inicios de

madurez sexual a partir de los 83 mm LP En contraste a lo encontrado en este

trabajo Borquez et al (1988) sentildealaron que las hembras de P humeralis

alcanzan la primera madurez sexual a los 193 mm LP Por otro lado en el alto

Golfo de California Hastings (1989) encontroacute tallas miacutenimas de madurez sexual

en P maculatofasciatus de 92 mm LP para el caso de las hembras y de 102 mm

LP para los machos Para las costas de California Oda et al (1993) encontraron

que la hembra funcional maacutes pequentildea de P maculatofasciatus fue de 158 mm LP

de P nebulifer 235 mm LP y P clathratus 238 mm LP

Lluch-Cota (1995) determinoacute la talla miacutenima de madurez para P

maculatofasciatus de la poblacioacuten de Bahiacutea Magdalena BCS La hembra maacutes

pequentildea que exhibioacute ovocitos vitelogeacutenicos alcanzoacute una talla de 65 mm LP soacutelo

un poco mayor que la hembra maacutes pequentildea observada un ejemplar inmaduro de

62 mm LP mientras que el macho maacutes pequentildeo con actividad espermaacutetica y

capacidad de eyaculacioacuten fue de 61 mm LP Ochoa-Baacuteez et al (2012) calcularon

la talla de primera madurez para la poblacioacuten de la Bahiacutea de La Paz de ambos

sexos de esta especie en 1612 plusmn 246 mm de LP La similitud de estos valores

puede atribuirse a que algunas de las especies de la subfamilia Serraninae son

37

pequentildeas y su longevidad es baja (2 a 6 antildeos) por lo que alcanzan la madurez

sexual a tallas y edades iniciales (Thresher 1984 Petersen 2006 Ochoa-Baacuteez et

al 2012)

83- Indicadores reproductivos

Los valores del iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) encontrados en el hibrido

analizado en el presente trabajo fluctuaron entre 061 a 33 donde el valor

maacuteximo (332) lo obtuvieron peces entre 138 y 148 mm de LP Esto valores se

asemejan a los reportados por Ochoa-Baacuteez et al (2012) trabajaron con la

poblacioacuten de Paralabrax maculatofasciatus de la Bahiacutea de La Paz reportaron los

valores medios del IGS en un intervalo de 1 a 3 con valores extremos en

diciembre y marzo (gt60) y los miacutenimos (lt10) de agosto a octubre de 1992

Asimismo individuos entre 200 y 260 mm tuvieron un valor medio del IGS (29 plusmn1)

Los valores del IGS reflejaron un patroacuten ascendente lo cual coincidioacute con

los registros del crecimiento en el diaacutemetro de los ovocitos Los valores maacutes bajos

del IGS se presentaron cuando los individuos se encontraban en estadio de

inmadurez o desarrollo y los maacuteximos valores cuando tuvieron capacidad de

desove Arias et al (2006) encontraron relaciones similares en Brycon amazonicus

y sugieren que el IGS es un buen indicador de la maduracioacuten gonadal Del mismo

modo Clardy et al (2014) sentildealaron que aunque los valores de IGS son buenos

indicadores el anaacutelisis histoloacutegico puede refinar y delinear con mayor precisioacuten el

desarrollo de la goacutenada por lo que en este estudio la utilizacioacuten de ambos

meacutetodos ofrece mayor seguridad para establecer el proceso de maduracioacuten

gonaacutedica

Por otro lado el iacutendice hepatosomaacutetico (IHS) mostroacute un patroacuten inverso al

del IGS es decir los valores maacutes altos se presentaron cuando la goacutenada estaba

en estadio inmaduro y los maacutes bajos cuando los ovocitos entraba en el proceso de

vitelogeacutenesis Guraya (1994) y Morini et al (2002) atribuyen esta tendencia a que

el hiacutegado acumula proteiacutenas y liacutepidos como colesterol y trigliceacuteridos previo a la

maduracioacuten para posteriormente llevar a cabo la siacutentesis de vitelogenina la cual

38

es transportada por medio del torrente sanguiacuteneo hacia la goacutenada donde pasara a

formar parte del vitelo de los ovocitos en crecimiento Despueacutes de registrarse la

maduracioacuten de los ovocitos se observoacute que el IHS incremento nuevamente

mientras que el IGS decrecioacute esto sugiere el fin del periodo reproductivo y que la

acumulacioacuten de nutrientes ya no se enfocan en el crecimiento de los ovocitos o

proceso reproductivo en general

Durante el proceso reproductivo se llevan a cabo cambios energeacuteticos y

bioquiacutemicos considerables en los diferentes oacuterganos de los peces teleoacutesteos En

este sentido el IGS y el IHS pueden dar una idea del estadio de madurez de los

individuos

84- Patroacuten sexual

La asignacioacuten del patroacuten sexual es un aspecto de gran intereacutes en la familia

Serranidae y en particular en el geacutenero Paralabrax ya que se han descrito

especies tanto gonocoacutericas como hermafroditas Sadovy amp Shapiro (1987)

establecieron que caracteriacutesticas fuertemente indicativas de protogiacutenia son una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos individuos en transicioacuten

ovocitos atreacutesicos en diferentes etapas en los testiacuteculos sinusoides espermaacuteticas

en la pared gonadal produccioacuten experimental de individuos de transicioacuten o de

inversioacuten sexual a traveacutes de manipulacioacuten del sistema social Otros rasgos como la

frecuencia de tallas bimodal los machos son maacutes grandes que las hembras la

proporcioacuten de sexos de la poblacioacuten esta sesgada hacia hembras cuerpos

amarillos y ovocitos en los testiacuteculos son atributos no especiacuteficos que pueden

tener muchas causas siendo la protogiacutenia una de ellas De la misma forma las

distribuciones de frecuencia de edad bimodales tambieacuten son inespeciacuteficos pero

tienen menos problemas de interpretacioacuten

En el presente estudio se siguioacute histoloacutegicamente el desarrollo gonaacutedico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus desde los 15 hasta los 730

DDE observaacutendose estructuras ovaacutericas en la mayoriacutea de los peces (n=196) Se

detectoacute un macho de 124 mm LP (456 DDE) caracterizado por tejido testicular

39

maduro ademaacutes de la presencia de lumen Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy de

Mitcheson amp Liu (2008) sentildealaron que en la mayoriacutea de las especies protogiacutenicas

la goacutenada se desarrolla como ovario sin ninguacuten rastro de tejido testicular

generalmente el tejido ovaacuterico desaparece durante o despueacutes de la reversioacuten

sexual El testiacuteculo conserva el lumen y la forma lamelar del ovario por lo que la

presencia de esta estructura en el testiacuteculo es una fuerte evidencia presuntiva de

un antiguo desarrollo femenino Estos autores indican que para evaluar el origen

ovaacuterico de un testiacuteculo este debe cumplir dos caracteriacutesticas 1) la cavidad debe

estar revestida y sin uso en el transporte de los espermatozoides y 2) los ovarios

de las hembras en la poblacioacuten deben contener un lumen similar En el testiacuteculo

descrito anteriormente se pudo observar que el interior del lumen estaba vaciacuteo sin

presencia o evidencia de espermatozoides asimismo la morfologiacutea del lumen en

las hembras analizadas es similar

De la misma forma se observoacute la goacutenada de un individuo de 155 mm LP

(626 DDE) en ella se detectaron espermatocitos espermaacutetidas y

espermatozoides ceacutelulas caracteriacutesticas del tejido testicular ademaacutes de lumen

central ovocitos previtelogeacutenicos y en atresia Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy

de Mitcheson amp Liu (2008) indicaron que la presencia de ovocitos no funcionales

en los testiacuteculos puede obedecer a diferentes causas 1) remanentes de un

antiguo estado ovaacuterico 2) consecuencia de alguna variacioacuten ambiental 3)

resultado de una etapa bisexual temprana o femenina en la fase juvenil o bien 4)

ocurre ocasionalmente en muchas especies gonocoacutericas Asimismo la presencia

de ovocitos atreacutesicos en el testiacuteculo puede indicar la reversioacuten sexual

La cabrilla arenera (Paralabrax maculatofasciatus) ha sido ampliamente

estudiada en teacuterminos reproductivos y ha sido sentildealada como gonocoacuterica y

hermafrodita protogiacutenica desde la bahiacutea de San Diego Ca hasta el Alto Golfo de

California (AGC) (Hastings 1989 Oda et al 1993 Lluch-Cota 1995 Hovey amp

Allen 2000 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) mientras que el

verdillo (P nebulifer) es clasificado como gonocoacuterico funcional (Baca-Hovey et al

2002) No obstante los peces catalogados como transformantes o bisexuales en

40

todos estos estudios han sido pocos (1 a 10 individuos) mientras que en el

presente trabajo los posibles machos derivados de la reversioacuten sexual fueron dos

(1 de la poblacioacuten analizada)

Al realizar el anaacutelisis de tallas de la poblacioacuten se encontroacute que la hembra

maacutes grande fue de 174 mm LP en el caso de los machos la talla fue de 124 y 155

mm LP Por lo que se observoacute existe un traslape de tallas pues existieron

hembras de mayor y menor talla que los machos En la poblacioacuten del AGC

Hastings (1989) reporta una marcada diferencia en las tallas encontrando machos

significativamente maacutes grandes que las hembras Lluch-Cota (1995) sentildealoacute la

presencia de organismos en transformacioacuten sexual la presencia de machos y

hembras en todos los intervalos de tallas dominando las hembras en las tallas

menores y los machos en tallas mayores ademaacutes de la presencia de hembras que

no se transformaron sexualmente Ocampo-Cervantes (2002) reporta 10

individuos en transicioacuten 5 del total de ejemplares capturados 50 de los

individuos presentaba tejido testicular en diferentes clases de actividad con restos

de ovocitos en estadio perinucleolar Del total de las hembras la talla miacutenima fue

168 mm LP mientras que la talla maacutexima (232 mm LP) correspondioacute a un macho

Se observoacute una sobreposicioacuten de tallas en ambos sexos pero sentildeala una

incidencia maacutes alta de hembras en tallas menores a los 200 mm LP mientras que

los machos tienen tallas mayores a 200 mm SL

Sadovy amp Domeier (2005) analizaron el patroacuten sexual de cuatro especies

del geacutenero Paralabrax incluidas las especies parentales del hiacutebrido bajo estudio

Con base en observaciones histoloacutegicas y de tallas concluyeron que las cuatro

especies son gonocoacutericas ya que no existen evidencias suficientes para

clasificarlas como hermafroditas pero pasan por una fase bisexual no funcional en

la etapa juvenil por esta razoacuten en los testiacuteculos se puede observar el lumen como

un remanente de esta condicioacuten juvenil Sadovy de Mitcheson amp Liu (2008)

sentildealaron que la protoginia estaacute confirmada en dos geacuteneros de la subfamilia

Serraninae Centropristis y Chelidoperca cuatro geacuteneros de la subfamilia

Anthiinae Hemanthias Hypoplectrodes Pseudanthias y Sacura y cuatro geacuteneros

41

de la subfamilia Epinephelinae Cephalopholis Epinephelus Mycteroperca y

Plectropomus

En la presente investigacioacuten se mantuvieron a todos los peces a

temperatura controlada (225degC) y bajo el mismo reacutegimen alimentario (pellets) por

lo que la influencia de estos factores en el desarrollo gonaacutedico es miacutenima maacutes no

es descartable Debido a las estructuras encontradas en el hiacutebrido y por los

antecedentes mencionados se puede sentildealar que el patroacuten sexual es el

hermafroditismo protogiacutenico los machos mantienen el lumen como una estructura

de la etapa bisexual por lo anterior el macho con ovotestis se clasifica como

secundario derivado de la transformacioacuten de una hembra mientras que el otro

individuo es catalogado como macho primario lo cual establece la condicioacuten de

diandriacutea reportada para P maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena (Lluch-Cota

1995) Otra posible explicacioacuten a los hallazgos es que debido al proceso de

hibridacioacuten podriacutea tratarse de una poblacioacuten monosexo dada la baja incidencia de

machos

Con los resultados obtenidos en el presente experimento se preveacute la

necesidad de realizar otros ensayos dirigidos a esclarecer las interrogantes

derivadas de esta investigacioacuten tal es el caso de evaluar el desarrollo de las tres

especies (Paralabrax nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido)

simultaacuteneamente evaluar el efecto de la temperatura y la alimentacioacuten en el

desarrollo de las goacutenadas asiacute como tambieacuten la viabilidad de sus gametos

85- Hibridacioacuten en acuicultura

Desde la deacutecada de los 70rsquos la hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en

acuicultura para obtener organismos con cualidades especiacuteficas y mejorar el

rendimiento de la produccioacuten En este sentido se espera que las especies hibridas

mejoren la tasa de crecimiento con respecto a sus especies parentales que se

puedan producir poblaciones monosexo o bien exista esterilidad obtener un buen

sabor de la carne resistencia a enfermedades y tolerancia a la manipulacioacuten y

42

condiciones extremas de cultivo (Chevassus 1983 Bartley et al 2001 Rahman

et al 2013)

En lo concerniente a aspectos de la manipulacioacuten sexual la produccioacuten de

animales esteacuteriles o poblaciones monosexo puede ser ventajoso para reducir la

reproduccioacuten no deseada o para mejorar la tasa de crecimiento evitando la

canalizacioacuten de la energiacutea en la reproduccioacuten (Bartley et al 2001 Rahman et al

2013) Por lo anterior es necesario evaluar dicha condicioacuten en especies que

tienen potencial para ser cultivadas tal es el caso del hibrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Park et al (2003) reportaron la probable esterilidad del hibrido de

Pleuronectes ferrugineus x P americanus dado que en la evidencia histoloacutegica

pudieron observar ovocitos y espermatocitos de tamantildeo menor que el de las

especies parentales a la misma edad (18 meses) ademaacutes de abundante tejido

mesenquimaacutetico En contraste con lo anterior Luin et al (2013) determinaron que

las goacutenadas (masculinas y femeninas) del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x

E lanceolatus alcanzan la madurez y sentildealan que auacuten se debe analizar la

viabilidad de sus gametos

En el presente estudio se pudo observar que tanto los ovarios como los

testiacuteculos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus llegaron al estadio de

madurez ademaacutes cerca de los 900 DDE se detectoacute un desove espontaneo no

obstante es necesario evaluar la calidad del desove si los huevos han sido

fertilizados asiacute como tambieacuten continuar observando el desarrollo gonadal de los

hiacutebridos y otros paraacutemetros que permitan sentildealar su fertilidad

43

9- CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos en la presente investigacioacuten del

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus se establece que la

migracioacuten de las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) comienza en organismos

que alcanzan una talla aproximada de 10 mm LP son estructuras pareadas en la

regioacuten superior de la cavidad toraacutecica lo cual marca el inicio de la formacioacuten de las

goacutenadas Asimismo se diferenciaron cuatro estadios gonaacutedicos y el tipo de

desarrollo es asincroacutenico evidenciaacutendose ovocitos en todas las fases de

crecimiento La talla media de madurez sexual (Tm) fue de 124 mm LP Con

respecto al IGS coincidioacute con el crecimiento de los ovocitos por lo que se puede

calificar como un buen indicador macroscoacutepico de la madurez sexual El IHS

muestra una tendencia decreciente en relacioacuten con el IGS El macho secundario

con presencia de ovotestis indica la condicioacuten de diandriacutea Finalmente se

concluye que el patroacuten reproductivo del hibrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus es el hermafroditismo protogiacutenico

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

11- LITERATURA CITADA

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x

TEJIDO CONECTIVO MESENQUIMAacuteTICO Es un tipo de tejido conectivo formado

por ceacutelulas indiferenciadas y por una matriz extracelular amorfa que no contiene

colaacutegeno ni fibras elaacutesticas En los embriones a partir de este tejido se forman por

diferenciacioacuten otros como los tejidos conectivos propiamente dichos cartiacutelago u

oacuteseo entre otros (Estrada amp Uribe 2002)

TESTIacuteCULOS Son oacuterganos pares alargados fusiformes o irregulares en peces

situados en la cavidad abdominal a un costado o debajo de la vejiga natatoria En

ellos se lleva a cabo la maduracioacuten de los gametos masculinos mediante el

proceso de espermatogeacutenesis (Estrada amp Uribe 2002)

xi

RESUMEN

La hibridacioacuten es una estrategia utilizada en la piscicultura para obtener un

mejor rendimiento de los individuos ademaacutes el anaacutelisis de la biologiacutea reproductiva

permite disentildear estrategias para el manejo adecuado y manipulacioacuten de las

especies con potencial acuiacutecola La cabrilla arenera (Paralabrax

maculatofasciatus) ha sido objeto de estudios para lograr su produccioacuten mediante

el cultivo presenta un crecimiento lento y precocidad sexual razoacuten por la cual se

han realizado investigaciones para inducir poblaciones monosexo y la produccioacuten

de organismos triploides no obstante los resultados han sido poco alentadores

En el presente trabajo se evaluoacute el desarrollo morfoloacutegico de las goacutenadas del

hibrido de P nebulifer x P maculatofasciatus durante el desarrollo ontogeneacutetico

desde los 15 hasta los 730 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) Se registroacute la

longitud patroacuten (LP mm) y el peso del individuo las goacutenadas y el hiacutegado (g) Las

muestras fueron fijadas en formaldehiacutedo fosfatado (10) posteriormente se

realizaron cortes transversales de 3 microm tentildeidos con la teacutecnica hematoxilina-

eosina Se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos se estimoacute el iacutendice

gonadosomaacutetico (IGS) hepatosomaacutetico (IHS) y la talla media de madurez sexual

(Tm) mediante un modelo logiacutestico La aparicioacuten de los primordios gonadales en el

hiacutebrido se detectaron en individuos de 997 plusmn 023 mm LP El anaacutelisis histoloacutegico

reveloacute cuatro estadios ovaacutericos I) inmaduro II) desarrollo III) con capacidad de

desove y IV) regresioacuten Adicionalmente se describieron siete etapas que

incluyeron doce fases de desarrollo El estadio I predominoacute en peces lt104 mm

LP el estadio II tambieacuten fue observado en individuos gt83 mm LP El diaacutemetro de

los ovocitos entre las fases de desarrollo mostroacute diferencias significativas

(Plt0001) El valor maacutes alto del IGS (332) se presentoacute en individuos de 138 a 148

mm LP El IHS tuvo el valor maacuteximo (377) en peces de 94 a 104 mm LP Se

detectoacute la presencia de dos machos uno de 124 mm LP y el otro de 155 mm LP

La Tm se estimoacute en 1239 mm LP Debido a la evidencia histoloacutegica y distribucioacuten

de tallas el hiacutebrido muestra un patroacuten sexual de tipo hermafrodita protogiacutenico con

un desarrollo ovaacuterico asincroacutenico

xii

ABSTRACT

Hybridization is a strategy used in the context of fish culture for a better

performance of organisms Analysis of reproductive biology allows to design

strategies for the proper management and manipulation of species with

aquaculture potential The spotted sand bass Paralabrax maculatofasciatus has

been subject of numerous studies to achieve its production through fish farming

this species has a low growth and sexual precocity reason why there have been

investigations for the induction of monosexual populations and the production of

triploids organisms Nevertheless the results have done little to solve the problem

of growth The present study evaluated the morphological development of the

gonads corresponding to the hybrid of P nebulifer x P maculatofasciatus during

the ontogenetic development from day 15 to day 730 after hatching (DAH)

Standard length (SL) was registered (mm) and the total weight of the fish gonads

and liver (g) Samples were fixed in formaldehyde phosphated (10) later

transversal cuts (3 microm) were performed stained with hematoxylin-eosin technique

The theoretical diameter of oocytes gonadosomatic index (GSI) hepatosomatic

index (IHS) were calculated and the average size at sexual maturity (Tm) was

estimated using a logistic model The apparition of the primordial germ cells in the

hybrid was detected in individuals starting from 997 plusmn 023 mm SL The analysis

exposes four ovarian stages I) immature II) development III) spawning capable

and IV) regression Seven phases that include twelve sub phases of development

were described Stage I predominated in individuals lt 104 mm SL stage II was

observed in individuals gt 83 mm SL Significant differences (P lt 0001) between

diameters of oocytes corresponding to the different phases of development were

found The highest value of the GSI (332) occurred in individuals from 138 to 148

mm SL The HSI had the maximum value (377) on specimens between 94 and

104 mm SL The presence of two males was detected one corresponding to 124

mm SL and the other to 155 mm SL The estimate of Tm was 1239 mm SL Due

to the histological evidence and size distribution the hybrid shows a protogynous

hermaphroditism sexual pattern type with asynchronous ovarian development

1

1- INTRODUCCIOacuteN

En Meacutexico los serraacutenidos son un grupo de peces marinos de importancia

comercial en 2012 en Baja California Sur la produccioacuten de este grupo ascendioacute a

las casi 5600 toneladas con una derrama econoacutemica de 40 millones de pesos

(CONAPESCA 2013) La cabrilla arenera Paralabrax maculatofasciatus

(Steindachner 1868) ha sido objeto de estudios para lograr su produccioacuten

mediante el cultivo sin embargo se han identificado condicionantes como la baja

tasa de crecimiento (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez 2008) dada por

su precocidad sexual razoacuten por la cual se han realizado investigaciones para la

induccioacuten a poblaciones monosexo y la produccioacuten de organismos triploides

(Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez 2010) no

obstante estos trabajos no alcanzaron a solucionar la problemaacutetica planteada

Con respecto al verdillo P nebulifer (Girard 1854) en la Carta Nacional

Pesquera 2010 (DOF 2010) se sentildeala como una especie objetivo de importancia

comercial para las pesqueriacuteas riberentildeas desde Santa Cruz California hasta Bahiacutea

Magdalena BCS Asimismo el verdillo posee alta demanda en el mercado por la

calidad de su carne y es considerada como una de las 10 mejores especies para

la pesca deportiva en California pues alcanza tallas de hasta 70 cm (Aburto-

Oropeza et al 2008 Mason amp Lowe 2010) No obstante se ha investigado poco

de ella y los estudios realizados estaacuten encaminados a conocer haacutebitos

alimentarios uso del haacutebitat filogenia y concentracioacuten de metales pesados

(Roberts et al 1984 Phillips et al 1997 Mason amp Lowe 2010 McKinzie et al

2014) Los trabajos que abordan temaacuteticas reproductivas y de cultivo son muy

escasos (Oda et al 1993 Baca-Hovey et al 2002 Sadovy amp Domeier 2005

Martiacutenez-Brown 2012)

La produccioacuten de hiacutebridos es una herramienta biotecnoloacutegica propuesta en

la acuicultura para obtener un mejor rendimiento de las especies cultivadas

(Palmiter et al 1982) En ella se combinan cualidades favorables de dos

especies geneacuteticamente diferentes para aprovechar el vigor hiacutebrido (heterosis) ya

que se obtiene en algunas de estas cruzas peces con iacutendices de crecimiento

2

mejorados mejoras de la calidad de la carne mayor resistencia a las

enfermedades y a condiciones ambientales extremas (Bartley 2001 FAO 2011)

Algunos casos de eacutexitos son la lobina rayada hiacutebrida (Morone chrysops x M

saxatilis) (Smith 1988 Wang et al 2006 Cotter et al 2008) el bagre hiacutebrido

(Ictalurus punctatus x I furcatus) (Kossowski 2001 Argue et al 2003 Arias et al

2012) y el mero hiacutebrido (Epinephelus fuscoguttatus x E polyphekadion) (James et

al 1999)

Se ha sentildealado que la reproduccioacuten de las diferentes especies de peces

depende de la combinacioacuten oacuteptima de factores ambientales tales como la

temperatura para el desarrollo de la progenie la cantidad y calidad de alimento la

densidad de depredadores entre otros (Lluch-Cota et al 2007) En acuicultura la

adecuada manipulacioacuten de la reproduccioacuten es importante pues se debe tener

conocimiento de los momentos clave como el desarrollo y la maduracioacuten sexual

para asegurar una produccioacuten exitosa (Luin et al 2013) Por esta razoacuten es

necesario generar investigacioacuten baacutesica sobre aspectos reproductivos en las

especies que presentan cualidades para ser cultivadas

El anaacutelisis del desarrollo gonaacutedico de los especiacutemenes por medio de la

histologiacutea permite determinar durante el desarrollo embrionario el tiempo en que

se presentan las goacutenadas indiferenciadas asiacute como el inicio de la diferenciacioacuten y

las caracteriacutesticas morfoloacutegicas de las goacutenadas durante este proceso (Saacutenchez-

Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez 2008) asiacute como tambieacuten la temporada

reproductiva la proporcioacuten de sexos y la talla de primera madurez

En el presente estudio se incluyen aspectos morfoloacutegicos relacionados con

el desarrollo gonaacutedico de hiacutebridos de P nebulifer x P maculatofasciatus para

llegar a determinar cuaacutel es su patroacuten reproductivo Para ello se realizoacute un

seguimiento desde la gametogeacutenesis inicial hasta la maduracioacuten a traveacutes de la

observacioacuten microscoacutepica de cortes histoloacutegicos de las goacutenadas

3

2- ANTECEDENTES

21- Gametogeacutenesis inicial

En los vertebrados el desarrollo de las goacutenadas se da a partir del borde

superior de la capa visceral del mesodermo donde aparecen formando una banda

longitudinal de epitelio que tapiza la cavidad del cuerpo a este engrosamiento se

le llama ldquocresta germinalrdquo (Kardong 2009)

Saacutenchez-Gallegos (2007) realizoacute la descripcioacuten de las goacutenadas de

Paralabrax maculatofasciatus a partir de un cultivo bajo condiciones controladas

desde el desarrollo larvario hasta su transformacioacuten al juvenil donde encontroacute la

formacioacuten de las crestas germinales a los 116 mm LP concluyoacute que la aparicioacuten

de las ceacutelulas gonadales se relaciona con la talla y estaacute fuertemente relacionado

con condiciones ambientales como la temperatura Asimismo Rosales-Velaacutezquez

(2008) al realizar un estudio encaminado a la masculinizacioacuten de individuos de

esta especie definioacute el periodo laacutebil entre los 18 y los 40 mm LP y sentildealoacute este

periodo como el ideal para el manejo reproductivo

Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del desarrollo y

diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) y encontraron ceacutelulas germinales

primordiales (PGCs por sus siglas en ingleacutes) en la cavidad dorsolateral del cuerpo

a las dos semanas despueacutes del desove Posteriormente en la quinta semana el

90 de los peces analizados presentaba una goacutenada de tipo ovaacuterico Cabe

sentildealar que entre la semana 5ndash8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica los autores sugieren que esta alteracioacuten es debido a la transformacioacuten del

ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta especie es hermafrodita protogiacutenica

Entre los 13-23 mm LT (8 semanas) 55 de los individuos presentaron ovarios

bien diferenciados mientras que el resto de los peces presentoacute ceacutelulas masculinas

como espermatocitos y espermaacutetidas

Bogdanova (2004) describioacute el patroacuten de desarrollo en Coregonus lavaretus

baeri un pez de agua dulce de la familia Salmonidae Observoacute las PGCs a los 30

diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) (017 plusmn 0003 cm) y hasta los 82 DDE (45 plusmn

4

026 cm) la diferenciacioacuten a ovario Despueacutes de 100 diacuteas a los 92 cm

aproximadamente detectaron individuos hermafroditas sin embargo los

salmoacutenidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este fenoacutemeno a las altas

temperaturas en el lago Chud

En Pseudobagrus fulvidraco reportaron el hallazgo de las PCGs a los 3

DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una morfologiacutea alargada y oval unida

por tejido conectivo a los 12 DDE (146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario

Esta especie tambieacuten es gonocoacuterica la diferenciacioacuten hacia macho se observoacute

cuando las espermatogonias se distinguieron de las PGCs a los 20 DDE con una

talla de 230 mm LT Cuando alcanzaron una talla de 984 mm LT (100 DDE) las

espermatogonias y los espermatocitos incrementaron y los primeros

espermatozoides se detectaron (Park et al 2004)

Komatsu et al (2006) detectaron en Siganus guttatus un teleoacutesteo marino

un par de primordios gonadales a los 24 DDE (177 plusmn 02 mm LT) Esta especie es

gonocoacuterica la diferenciacioacuten hacia ovario y hacia testiacuteculo se observoacute a los 31

DDE (203 plusmn 02 mm LT) En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26 mm LT) se

encontraron ovarios en ovogeacutenesis activa caracterizados por la presencia de

ovocitos perinucleolares Por otro lado se hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten

espermatogeacutenica en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) Una peculiaridad de

esta especie es el desarrollo de las goacutenadas en la cavidad ventral mientras que

en la mayoriacutea de los peces se da en la cavidad dorsal Otra diferencia es la

presencia de una estructura dual en la que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las

ceacutelulas germinales (como cordones sexuales) y el tejido somaacutetico estaacute rodeado

de dicha estructura

22- Patroacuten sexual en Paralabrax spp

El hermafroditismo es un fenoacutemeno natural reportado en 27 de las 448

familias de teleoacutesteos En la familia Serranidae se han confirmado el gonocorismo

y el hermafroditismo simultaacuteneo y secuencial (protogiacutenia) en 20 de los 64 geacuteneros

que la conforman (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008) La posicioacuten filogeneacutetica del

5

geacutenero Paralabrax basados en estudios geneacuteticos y morfoloacutegicos lo colocan

como un grupo basal de la subfamilia Serraninae la subfamilia maacutes basal de la

familia Serranidae (Pondella II et al 2003) no obstante por maacutes de cuatro

deacutecadas se ha tratado de determinar su patroacuten sexual Una de las razones maacutes

importantes en la dificultad de sentildealar si una especie es gonocoacuterica o hermafrodita

es la falta de estructuras morfoloacutegicas que distingan a un macho primario de uno

secundario Ademaacutes la distincioacuten entre especies hermafroditas funcionales y no

funcionales es de suma importancia porque esto puede proporcionar sentildeales

filogeneacuteticas (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

Borquez et al (1988) describieron la anatomiacutea gonadal de Paralabrax

humeralis en Isla Santa Mariacutea Antofagasta Chile En sus observaciones

detectaron la presencia de organismos bisexuales en los individuos pequentildeos

predominoacute la porcioacuten ovaacuterica y en los individuos maacutes grandes la porcioacuten testicular

con algunos ovocitos remanentes Concluyeron que no corresponde a una

protogiacutenia propiamente dicha ya que las hembras que invierten sexualmente no

han alcanzado la madurez y estos individuos son machos funcionales Por lo

anterior determinaron que P humeralis es una especie gonocoacuterica secundaria

El comportamiento reproductivo de P maculatofasciatus es complejo se ha

reportado que el patroacuten sexual de diferentes poblaciones de la regioacuten sur de

California variacutea de gonocoacuterico funcional a protogiacutenico estricto (Hovey amp Allen

2000) Ademaacutes en el Alto Golfo de California Hastings (1989) encontroacute que la

especie se comporta como protogiacutenica ejemplares de menor talla eran hembras

mientras que los machos eran de mayor tamantildeo De igual manera la cabrilla

arenera (Paralabrax maculatofasciatus) se considera como hermafrodita

protogiacutenica en Bahiacutea Magdalena y Bahiacutea de La Paz (Lluch-Cota 1995 Ocampo-

Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) Asimismo en la Bahiacutea de La Paz se

ha reportado que el desarrollo de la goacutenada en esta especie es de tipo asincroacutenico

(Sergio-Ferreira 1997)

6

Oda et al (1993) estudiaron la biologiacutea reproductiva de Paralabrax

clathratus P maculatofasciatus y P nebulifer en Ventura y Mission Bay

California En su investigacioacuten encontraron que las tres especies presentaron una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos (lumen) y sinusoides

espermaacuteticos en la pared gonadal la evidencia histoloacutegica solo les permitioacute

concluir que P maculatofasciatus es hermafrodita protogiacutenica mientras que en las

otras dos especies esta condicioacuten es incierta

Baca-Hovey et al (2002) realizaron un estudio de la poblacioacuten de P

nebulifer en la parte sur de California de los 436 individuos analizados dos fueron

clasificados como individuos en transicioacuten ademaacutes de que todos los machos

presentaron lumen En conclusioacuten sentildealaron que esta especie es gonocoacuterica

funcional que presenta una capacidad latente para cambiar de sexo

Sadovy amp Domeier (2005) describieron el patroacuten sexual en cuatro especies

Paralabrax maculatofasciatus P nebulifer P auroguttatus y P clathratus al sur de

California EU y en las islas cercanas a Punta Eugenia BCS Los autores

sentildealan que las cuatro especies son gonocoacutericas funcionales que pasan por una

fase bisexual no funcional en la etapa juvenil y posteriormente se da una clara

diferenciacioacuten hacia macho o hembra encontraron en todos los individuos de

ambos sexos un lumen ovaacuterico derivado de esta fase bisexual inicial Asimismo

resaltan que ciertos aspectos de la morfologiacutea gonaacutedica pueden ser utilizados para

estudios de filogenia no obstante la plasticidad del patroacuten sexual per se limitan su

valor para tales estudios

Erisman amp Allen (2006) analizaron el comportamiento reproductivo de

Paralabrax clathratus en la Isla de Santa Catalina California Sentildealan que esta

especie forma grandes agregaciones durante el desove lo cual es similar a otros

serraacutenidos gonocoacutericos funcionales corroborando asiacute esta condicioacuten explicada por

estudios histoloacutegicos anteriores de la especie

7

23- Hibridacioacuten en acuicultura

En acuicultura se ha desarrollado con eacutexito la hibridacioacuten de algunos peces

La lobina rayada hiacutebrida (Morone chrysops x M saxatilis) presenta una tasa alta

de crecimiento y gran tolerancia a variaciones de la temperatura y el oxiacutegeno

disuelto asiacute como un mayor crecimiento en talla y peso (Smith 1988 Wang et al

2006 Cotter et al 2008) Del mismo modo el bagre hiacutebrido (Ictalurus punctatus x

I furcatus) presenta mayores porcentajes de carne y mayor resistencia a

enfermedades que sus progenitores (Kossowski 2001 Argue et al 2003 Arias et

al 2012) de igual manera en el mero hiacutebrido (Epinephelus fuscoguttatus x E

polyphekadion) se demostroacute un mejor crecimiento durante la engorda (James et

al 1999) Por otra parte Martiacutenez-Brown (2012) realizoacute la cruza entre una

especie especialista (P nebulifer ) y una especie generalista (P

maculatofasciatus ) concluyoacute que al cruzarse dos especies filogeneacuteticamente

cercanas se obtuvo un hiacutebrido viable que no presenta ontogenia pedomoacuterfica con

respecto a las especies parentales Por tal situacioacuten se considera al hiacutebrido como

un candidato para el desarrollo de su cultivo

Puede existir esterilidad en las especies hiacutebridas debido a que las especies

parentales generalmente presentan un nuacutemero distinto de cromosomas y no

pueden encontrar un par homoacutelogo en la meiosis la meiosis se interrumpe y no

pueden formar gametos viables (Bartley et al 2001) Por ejemplo Park et al

(2003) analizaron a traveacutes de descripciones histoloacutegicas la viabilidad reproductiva

de Pleuronectes ferrugineus x P americanus ellos encontraron que el desarrollo

gonadal fue retardado con ovocitos y espermatoacutecitos de tamantildeo notablemente

menor que el de las especies parentales por lo que concluyen su probable

esterilidad

No obstante Luin et al (2013) determinaron histoloacutegicamente la capacidad

reproductiva del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x E lanceolatus en los

individuos encontraron ovocitos en vitelogeacutenesis y testiacuteculos en etapa madura

Sugieren que la maduracioacuten sexual estaacute presente de manera normal pero auacuten se

debe analizar la viabilidad de los ovocitos y espermatozoides del hiacutebrido

8

3- JUSTIFICACIOacuteN

Debido a la importancia comercial del verdillo y la cabrilla arenera en el

mercado local e internacional (Aburto-Oropeza et al 2008 Mason amp Lowe 2010

CONAPESCA 2013) es necesario ampliar el conocimiento en los procesos

reproductivos del hiacutebrido La comprensioacuten del desarrollo de sus goacutenadas y su

maduracioacuten es de gran utilidad en disciplinas como la acuicultura ya que permite

disentildear estrategias adecuadas para su cultivo y de esta manera alcanzar a traveacutes

de biotecnologiacuteas reproductivas la talla comercial deseada (Diacuteaz amp Neira 2005)

En este sentido el presente trabajo es una contribucioacuten en el conocimiento

reproductivo de los hiacutebridos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus al

analizar las tallas en las cuales se da la aparicioacuten de los primordios gonadales la

diferenciacioacuten sexual y la maduracioacuten de la goacutenada se generaraacute informacioacuten uacutetil

para posteriormente disentildear estrategias de cultivo adecuadas al desarrollo de este

hiacutebrido

9

4- HIPOacuteTESIS

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo hermafroditismo simultaacuteneo incluye la protogiacutenia y la

protandriacutea Particularmente el geacutenero Paralabrax ha causado controversia por maacutes

de cuatro deacutecadas la asignacioacuten del patroacuten sexual ha abarcado la protoginia y el

gonocorismo sin llegar a un consenso definitivo

Con base en estudios previos en Paralabrax maculatofasciatus y P

nebulifer donde se clasifican como hermafrodita protogiacutenico y gonocoacuterico

funcional respectivamente se espera que el patroacuten sexual del hiacutebrido de P

nebulifer x P maculatofasciatus sea el hermafroditismo protogiacutenico

10

5- OBJETIVOS

51- General

Describir la morfogeacutenesis de las goacutenadas del hibrido de Paralabrax nebulifer

x P maculatofasciatus durante el desarrollo ontogeneacutetico

52- Particulares

bull Analizar la morfologiacutea de la goacutenada indiferenciada

bull Definir el tipo de reproduccioacuten y desarrollo de ovocitos

bull Establecer la talla media de madurez sexual

bull Examinar la relacioacuten que existe entre el iacutendice gonadosomaacutetico y el iacutendice

hepatosomaacutetico con respecto al estadio de desarrollo gonadal

11

6- MATERIALES Y METODOS

61- Sistema cerrado de criacutea larvaria

A partir de un lote de hiacutebridos de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (n=480) los peces se sembraron en un sistema cerrado de criacutea

larvaria (SCCL) conformado por ocho tanques ciliacutendricos de fibra de vidrio de 300

l donde se realizoacute la incubacioacuten de los embriones la criacutea de las larvas y la

produccioacuten de los juveniles requeridos para el presente estudio de acuerdo con

Martiacutenez-Brown (2012)

La temperatura del agua se mantuvo controlada a 2251 plusmn 046 degC por

medio de temperatura ambiental con un aire acondicionado tipo mini split

(Japandoreg) la concentracioacuten de oxiacutegeno disuelto y el pH permanecieron en los

niveles adecuados con aireacioacuten y recirculacioacuten constante los cuales fueron

monitoreados con el sistema multiparametro YSI 556 MPS El fotoperiodo se

realizoacute con dos temporizadores electroacutenicos de los cuales uno mantuvo

encendidas seis laacutemparas fluorescentes de 0800 a 2100 h distribuidas

equidistantemente sobre la liacutenea central paralela a las dos liacuteneas de tanques El

otro temporizador mantuvo encendidas ocho laacutemparas de 0815 a 2045 h La criacutea

larvaria se llevoacute a cabo de los diacuteas 40 hasta los 90 despueacutes de la eclosioacuten (DDE)

a partir del cual se suministroacute una serie de alimentos inertes (marca INVE)

posteriormente se utilizoacute alimento inerte de la marca Nutripec marino 4210 con

42 de proteiacutena y 10 de liacutepidos

62- Obtencioacuten y fijacioacuten de muestras

Con la finalidad de cubrir todo el desarrollo gonaacutedico se utilizaron muestras

tomadas del periodo inicial de marzo abril octubre a diciembre de 2012 y enero

de 2013 las cuales corresponden de los 10 a los 326 DDE (n=89) Para este

estudio el muestreo fue de febrero a junio de 2013 (n=133) las cuales abarcaron

de los 344 a 470 DDE Ademaacutes para completar la descripcioacuten morfoloacutegica se

utilizaron muestras tomadas de agosto a noviembre de 2013 y marzo de 2014 las

cuales corresponden de los 520 a los 730 DDE (n=39) Los peces se sacrificaron

12

con una sobredosis de anesteacutesico (Eugenol) Posteriormente se realizoacute la

biometriacutea tomando en cuenta la longitud patroacuten (LP) en miliacutemetros (mm) asiacute

como el peso del pez de la goacutenada y del hiacutegado en gramos (g)

Las muestras fueron fijadas en una solucioacuten de formaldehiacutedo fosfatado (10

) y puestas en viales de vidrio en sus primeras fases de desarrollo Para el caso

de juveniles de los 40 y hasta los adultos a los 730 DDE en los cuales fue posible

la deteccioacuten visual de la goacutenada se disectaron transversalmente desde el ano

hasta el inicio de las aletas pectorales para su extraccioacuten y fijacioacuten

63- Proceso histoloacutegico

El procesamiento histoloacutegico se llevoacute a cabo en el laboratorio de

Morfofisiologiacutea en el CICIMAR-IPN Del periodo inicial se analizaron 68 de 89

muestras de este estudio 110 de 133 y del periodo final 20 de 39 muestras Las

larvas del hibrido se sometieron a un proceso de doble inclusioacuten (Alginato-

Parafina) basado en la metodologiacutea descrita por Muntildeetoacuten-Goacutemez et al (1989) la

cual consistioacute en poner dentro de un recipiente pequentildeo (15 x 1 cm) una cantidad

de alginato de sodio al 1 posteriormente la larva fue colocada en la posicioacuten en

la que se desea que salga el corte y finalmente se agregoacute al recipiente unas gotas

de cloruro de calcio al 025 molar con la finalidad de que el alginato se endurezca

el resultado de este proceso fue una pastilla con la larva dentro de ella de esta

manera las larvas pudieron ser puestas en el procesador automaacutetico de tejidos

Tissue Tek II modelo 4640-B (Miles laboratories Inc Tokio Japoacuten) para su

deshidratacioacuten e inclusioacuten en parafina por otro lado las goacutenadas de los peces

pasaron por el proceso tradicional de deshidratacioacuten e inclusioacuten en el procesador

antes mencionado

Posteriormente se realizaron cortes de 3 microm en un microacutetomo rotatorio

Microm modelo HM 355 S las preparaciones histoloacutegicas se tintildeeron con

hematoxilina-eosina (Sheehan amp Hrapchak 1980) La hematoxilina por su

naturaleza baacutesica tintildee estructuras aacutecidas (basoacutefilas) en tonos azul y puacuterpura

como por ejemplo los nuacutecleos celulares el uso de eosina tintildee componentes

13

baacutesicos (acidoacutefilos) en tonos de color rosa gracias a su naturaleza aacutecida como el

citoplasma

Las preparaciones histoloacutegicas se observaron con un microscopio oacuteptico

(Olympus Bx50) a diferentes aumentos (4x 10x 20x 40x y 100x) y se

fotografiaron con una caacutemara digital (CoolSNAP-Pro Media Cybernetics) Para

determinar los estadios de madurez de las goacutenadas se siguieron las descripciones

de Wallace amp Selman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) Ocampo-Cervantes (2002)

Saacutenchez-Gallegos (2007) y Brown-Peterson et al (2011)

64- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se determinoacute el aacuterea del ovocito con imaacutegenes digitalizadas mediante el

programa informaacutetico Image-Pro Plusreg 60 (Media Cybernetics) Fueron medidos

40 ovocitos de cada preparacioacuten histoloacutegica seleccionada al azar cuando el nuacutecleo

de la ceacutelula fuera visible Debido a que los ovocitos cambian conforme eacutestos

crecen y desarrollan el diaacutemetro de los ovocitos del set de datos fue

estandarizado mediante la ecuacioacuten para el diaacutemetro teoacuterico

119863119879 = radic4119860120587

Donde DT es el diaacutemetro teoacuterico A es el aacuterea del ovocito y π un valor

constante (Saout et al 1999) Se calculoacute la media y la desviacioacuten estaacutendar la

variacioacuten del diaacutemetro de los ovocitos se analizoacute mediante una prueba de varianza

de una viacutea (P=001) (Zar 2010)

14

65- Indicadores reproductivos

Se determinoacute el iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) y el iacutendice hepatosomaacutetico

(IHS) de febrero de 2013 a marzo de 2014 para evaluar su relacioacuten con el

desarrollo de la goacutenada seguacuten lo propuesto por Ericcson et al (1985)

IGS =Pg

Pttimes 100 IHS =

Ph

Pttimes 100

Doacutende

IGS= Iacutendice Gonadosomaacutetico

Pg = Peso de la goacutenada

Pt= Peso total del organismo

Doacutende

IHS= Iacutendice Hepatosomaacutetico

Ph = Peso del hiacutegado

Pt= Peso total del organismo

Los datos obtenidos de los iacutendices se sometieron a pruebas de normalidad

y homoscedasticidad de Shapiro-Wilk (Zar 2010) La variacioacuten del IGS e IHS se

analizoacute mediante una prueba de varianza de una viacutea (P=005)

66- Talla media de madurez sexual

Se estimoacute la longitud a la cual 50 de los individuos alcanzan la madurez

sexual (L50) mediante un modelo logiacutestico (King 1995) usando el procedimiento

no lineal de miacutenimos cuadrados descrito como

119879119898 =1

1 + exp[minus119903 times (119871119875 minus 11987150)]

Donde Tm es la proporcioacuten de individuos maduros dentro de la clase de

talla (intervalos de 10 mm de longitud) r es la pendiente de la curva que describe

la tasa de cambio en Tm de 0 a 1 y L50 es la longitud patroacuten (LP) a la cual 50 de

los especiacutemenes se encuentran sexualmente maduros para establecer este

criterio se utilizoacute como estructura indicadora a los ovocitos vitelogeacutenicos y con

nuacutecleo migratorio

Para la realizacioacuten de los anaacutelisis estadiacutesticos se utilizoacute el programa

informaacutetico SigmaPlotreg 120 (Systat Software Inc)

15

7- RESULTADOS

71- Variables morfomeacutetricas

En la tabla I se observa la longitud patroacuten y el peso promedio por mes de

los 261 individuos que se analizaron en este estudio

Tabla I- Variables morfomeacutetricas de individuos del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus Los datos que se resaltan en el sombreado

corresponden a este estudio

Longitud patroacuten (mm) Peso (g)

Mes n Miacuten Maacutex Promedio Miacuten Maacutex Promedio

mar-12 23 777 986 880 plusmn 064 001 020 005 plusmn 007

abr-12 9 17 35 2422 plusmn 591 012 079 03 plusmn 02

oct-12 21 45 98 68 plusmn 1691 170 2290 85 plusmn 62

nov-12 12 84 92 8863 plusmn 287 1290 2000 170 plusmn 21

dic-12 12 87 95 9183 plusmn 266 1590 2030 184 plusmn 16

ene-13 12 61 107 9225 plusmn 1455 480 2820 199 plusmn 72

feb-13 18 91 128 11011 plusmn 1002 1650 5340 354 plusmn 107

mar-13 24 94 135 11688 plusmn 1043 2350 6570 428 plusmn 111

abr-13 30 100 137 11983 plusmn 988 2690 6700 449 plusmn 115

may-13 30 105 140 12533 plusmn 809 2850 7750 516 plusmn 106

jun-13 31 104 144 12448 plusmn 971 2820 7650 497 plusmn 123

ago-13 2 141 154 14750 plusmn 919 8650 9450 905 plusmn 57

sep-13 6 102 145 129 plusmn 1688 2430 7880 557 plusmn 216

oct-13 4 140 157 14925 plusmn 810 6960 10330 86025 plusmn 167

nov-13 4 143 155 14725 plusmn 544 6420 9900 787 plusmn 146

mar-14 23 116 174 13709 plusmn 1274 3680 14350 7113 plusmn 187

72- Anaacutelisis histoloacutegico de la goacutenada indiferenciada

Se observaron mediante cortes histoloacutegicos 31 individuos de entre 777

mm y 35 mm de longitud patroacuten y se definieron cinco clases de talla con un

intervalo de 5 mm La aparicioacuten de los primordios gonadales fue en aumento a

partir de la clase de 777 hasta los 278 mm (Fig 1)

16

Figura 1 Proporcioacuten de aparicioacuten por clase de talla de los primordios gonadales de

individuos del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

A los 15 DDE los peces alcanzaron LP de 997 plusmn 023 mm y 026 plusmn 005 g

Los individuos presentaron un par de primordios gonadales localizados en la

pared dorsal del cuerpo sostenidos por una banda de tejido mesodeacutermico su

forma es alargada constituida por epitelio celoacutemico en su interior se encuentran

aparentemente las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) A los 43 DDE los

peces alcanzaron una LP de 2100 plusmn 322 mm y 023 plusmn 010 g A esta talla los

primordios gonadales aumentan de tamantildeo clasificaacutendose como una goacutenada

indiferenciada se pueden apreciar claramente las PGCs presentando un nuacutecleo

grande central y redondo con un nucleacuteolo evidente en su interior (Fig 2 A-C)

A los 44 mm LP y 29 g de peso la goacutenada presenta cambios significativos

en su morfologiacutea lo cual marca el inicio de la diferenciacioacuten sexual del ovario

Inmersas en el epitelio germinativo se pueden apreciar ceacutelulas diferenciadas en

Clases de talla (mm)

777

- 12

77

127

8 - 1

778

177

9 - 2

279

228

- 27

8

278

1 - 3

281

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Con Primordios Sin Primordios

17

ovogonias caracterizaacutendose por presentar citoplasma escaso un nuacutecleo redondo

y central (Fig 2 D)

Figura 2- Microfotografiacuteas de la gametogeacutenesis inicial del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x

P maculatofasciatus A) Primordios gonadales individuo de 997 mm LP B) goacutenada

indiferenciada C) acercamiento de la goacutenada indiferenciada individuo de 21 mm LP D)

diferenciacioacuten a ovario individuo de 42 mm LP Primordios gonadales (Pg) rintildeoacuten (R)

tejido mesodeacutermico (Tm) ceacutelulas germinativas primordiales (PGCs) ovogonias (Ov)

73- Anaacutelisis histoloacutegico de las goacutenadas en crecimiento

La caracterizacioacuten del desarrollo ovaacuterico se realizoacute con base en el anaacutelisis

histoloacutegico de las goacutenadas de P nebulifer x P maculatofasciatus Se identificaron

cuatro estadios de desarrollo ovaacuterico inmaduro (I) desarrollo (II) con capacidad

de desove (III) y regresioacuten (IV) siete etapas de desarrollo y 12 fases del ovocito

cada fase celular se describe en la tabla II

18

Tabla II- Clasificacioacuten de los estadios del desarrollo ovaacuterico del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (Wallace amp Selman 1981 Tyler amp Sumpter 1996 Ocampo-Cervantes 2002

Saacutenchez-Gallegos 2007 y Brown-Peterson et al 2011)

Estadio Gonaacutedico

Etapas de Desarrollo

Fase Descripcioacuten del crecimiento de los ovocitos Diaacutemetro promedio

(microm)

I

Inmaduro

Crecimiento primario

Ovogonia (Ov)

Se caracterizan por formar grupos o nidos en el epitelio germinal

837 plusmn 596

Nucleacuteolo cromatina

(Nc)

Ceacutelula con nuacutecleo grande y solo un gran nucleacuteolo Citoplasma ligeramente basoacutefilo

2452 plusmn 977

Perinucleolar inicial (Pi)

Se observan dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo Incremento en el volumen del citoplasma

5023 plusmn 1510

Perinucleolar final (Pf)

Ovocito de forma irregular con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos Las ceacutelulas foliculares

(granulosa) son planas

8254 plusmn 2480

II

Desarrollo

Alveolo cortical

Alveolo cortical (Ac)

Ovocito de forma maacutes esfeacuterica caracterizado por la presencia de alveolos corticales como

pequentildeas vacuolas localizadas en la periferia del citoplasma del ovocito

12858 plusmn 2721

Inclusiones lipiacutedicas (Lp)

Presencia de inclusiones lipiacutedicas en el citoplasma se observa una delgada zona radiata

17733 plusmn 4149

Vitelogeacutenesis 1

Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1)

Incremento de tamantildeo nuacutecleo central citoplasma con abundantes gotas lipiacutedicas pequentildeas y esfeacutericas Graacutenulos vitelinos escasos La

granulosa y la zona radiata son maacutes evidentes

21504 plusmn 3416

Vitelogeacutenesis 2

Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

El ovocito aumenta su tamantildeo debido al incremento de graacutenulos de vitelo redondos en la

periferia del citoplasma

3129 plusmn 4877

III

Con capacidad de desove

Vitelogeacutenesis 3

Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3)

Los graacutenulos de vitelo incrementan su tamantildeo y ocupan todo el citoplasma La zona radiata

incrementa su grosor

35305 plusmn 4607

Maduracioacuten de ovocitos

Nuacutecleo migratorio

(Nm)

El nuacutecleo migra hacia el polo animal Los graacutenulos de vitelo ocupan todo el citoplasma

34744 plusmn 4004

Vitelo coalescente

(Vc)

Los graacutenulos de vitelo se proteolizan y los lipiacutedicos se fusionan para formar una gran

vacuola

36555 plusmn 5161

IV

Regresioacuten Atresia Atresia (At)

Estadio α Ovocito aun esfeacuterico la zona radiata se disocia y fragmenta Estadio β la zona radiata con mayor disociacioacuten o invaginaciones pierde

su forma esfeacuterica y reduce su tamantildeo

-

19

En el estadio I se aprecia claramente en la goacutenada la diferenciacioacuten a

ovario de forma alargada y sacular cubierta por una capa de tejido conjuntivo La

estructura de la goacutenada estaacute constituida por lamelas proyectadas desde la pared

hasta el lumen ovaacuterico Se pueden distinguir distintos tipos celulares desde nidos

de ovogonias nucleacuteolo cromatina ovocitos perinucleolares iniciales con forma

irregular con dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo hasta ovocitos

perinucleolares finales de forma poligonal con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos

estos dos uacuteltimos tipos celulares se mantuvieron presentes en todos los estadios

de madurez Ademaacutes se distinguieron ceacutelulas foliculares (granulosa) planas (Fig

3)

Los ovarios en desarrollo estadio II han incrementado su tamantildeo

predominan cuatro tipos de ovocitos Los primeros del tipo alveolo cortical (Ac) se

caracterizan por presentar numerosos nucleacuteolos con citoplasma granular y

pequentildeas vacuolas en su periferia El segundo ovocitos en fase de inclusiones

lipiacutedicas presentan inclusiones o vacuolas lipiacutedicas distribuidas en todo el

citoplasma las cuales incrementan en tamantildeo y numero a medida que avanza la

maduracioacuten La zona radiata se observa bien definida y delgada Ovocitos en

vitelogeacutenesis 1 se observan con nuacutecleo central y grande el citoplasma contiene

abundantes inclusiones lipiacutedicas y graacutenulos de vitelo esfeacutericos y pequentildeos El

uacuteltimo tipo son ovocitos en vitelogeacutenesis 2 los cuales muestran un incremento en

su tamantildeo por la proliferacioacuten de graacutenulos de vitelo redondos en la periferia del

citoplasma La zona radiata muestra estriaciones y subsecuentemente las ceacutelulas

cubicas de la granulosa (Fig 3)

En el estadio III el ovario estaacute caracterizado por tres tipos de ovocitos Los

ovocitos en vitelogeacutenesis 3 presentan todo el citoplasma cubierto por graacutenulos de

vitelo la zona radiata alcanza su maacuteximo grosor y las ceacutelulas de la granulosa son

evidentes El siguiente tipo son ovocitos en los cuales el nuacutecleo esta desplazado

hacia el polo animal (Nm) finalmente en ovocitos con vitelo coalescente los

graacutenulos de vitelo y las inclusiones lipiacutedicas se fusionan para formar una gran

vacuola (Fig 3)

20

El estadio IV en regresioacuten se observaron ovocitos en diferentes fases de

atresia (At) (Fig3)

Figura 3- Microfotografiacuteas de secciones de ovario donde se muestran los diferentes estadios de

desarrollo de goacutenadas de hembras del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus I)

Inmaduro II) Desarrollo III) Con capacidad de desove IV) Regresioacuten Nidos de ovogonias (Ov)

ovocito nucleacuteolo cromatina (Nc) ovocito perinucleolar inicial (Pi) ovocito perinucleolar final (Pf)

ovocito alveolo cortical (Ac) ovocito inclusioacuten lipiacutedica (Ip) ovocito vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) ovocito

vitelogeacutenesis 2(Vtg 2) ovocito vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) nuacutecleo migratorio (Nm) vitelo coalescente (Vc)

y atresia (At) Nuacutecleo (n) nucleacuteolo (nu) vitelo lipiacutedico () vitelo proteico (^) zona radiata (zr) y

granulosa (gr)

21

En la distribucioacuten de frecuencias por clase de talla se observoacute que el

estadio inmaduro estuvo presente en todas las clases de tallas de los peces

dominando con un 97 desde los 61 hasta los 104 mm de longitud patroacuten A partir

de los 83 mm fue posible detectar la presencia del estadio desarrollo mostrando la

mayor frecuencia entre los 149 a 159 mm (31) El estadio con capacidad de

desove se presentoacute en mayor proporcioacuten entre los 138 y 148 mm (12) Se

observaron ovocitos en regresioacuten a partir de los 83 mm y hasta los 159 mm LP La

clase de talla de 72 a 82 mm no estuvo representada la distribucioacuten de las

frecuencias de tallas (Fig 4)

Figura 4- Distribucioacuten porcentual de los estadios de madurez gonaacutedica por clase de talla

del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

porc

ioacuten

(

)

0

20

40

60

80

100

Sin

da

tos

Sin

da

tos

INM DES CAPDESO REG

22

El desarrollo de los ovocitos se describioacute por talla (Fig 5) clasificaacutendose en

7 etapas crecimiento primario (CP) alveolo cortical (Ac) vitelogeacutenesis 1 2 y 3

(VTG 1 2 y 3) maduracioacuten del ovocito (Mo) y atresia (Atr) Se observaron ovocitos

en CP en todos los peces analizados en el estudio siendo maacutes frecuentes de los

61 a los 104 mm LP (97) La etapa de Ac se detectoacute en individuos a partir de los

83 mm y en el intervalo de 127 a 137 mm LP obtuvo su mayor frecuencia (10)

La Mo estuvo mejor representada en la clase de 138 a 148 mm LP (7) La mayor

proporcioacuten de Atr se observoacute en individuos de 149 a 159 mm LP (28)

Figura 5- Distribucioacuten porcentual de las etapas de desarrollo de los ovocitos por clase de

talla del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Sin

dato

sS

in d

ato

s

CP AC VTG 1 VTG 2

VTG 3 MO ATR

23

74- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se midieron 2921 ovocitos en general se observoacute una diferencia

significativa entre los estadios de desarrollo ovaacuterico (Plt 001) asiacute como tambieacuten

diferencia significativa entre el tamantildeo de los ovocitos como una funcioacuten de la fase

de desarrollo (Plt 001) excepto en vitelogeacutenesis 3 y maduracioacuten del ovocito

(Pgt005) El incremento del diaacutemetro medio de los ovocitos se muestra en la figura

6

Figura 6 Variacioacuten del diaacutemetro del ovocito del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus Ovogonia (Ov) (n=273) Nucleacuteolo cromatina (Nc) (n=43) Perinucleolar

inicial (Pi) (n=1556) Perinucleolar final (Pf) (n=329) Alveolo cortical (Ac) (n=160)

Inclusiones lipiacutedicas (Lp) (n=53) Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) (n=167) Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

(n=198) Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) (n=84) Nuacutecleo migratorio (Nm) (n=48) Vitelo coalescente

(Vc) (n=10) Se muestra la desviacioacuten estaacutendar del diaacutemetro (mdash) por tipo de ovocito

Al realizar el anaacutelisis del diaacutemetro promedio de los ovocitos durante el

periodo de estudio se encontroacute que la fase de inmadurez incluye ovocitos que van

Fases del ovocito

Ov

Nc P

iPf

Ac Ip

Vtg

1

Vtg

2

Vtg

3Nm V

c

Diaacute

me

tro

ovo

cito

(micro

m)

0

100

200

300

400

500III - Capacidad

de desoveII - DesarrolloI - Inmaduro

24

de los 8 a los 82 microm siendo maacutes frecuentes a los 5023 microm (n=1556) La fase de

maduracioacuten fue menos frecuente el diaacutemetro promedio de los ovocitos osciloacute

entre los 128 y 365 microm (n=720) (Fig 7)

Figura 7 Distribucioacuten del diaacutemetro de ovocitos en fase inmadura y en maduracioacuten

del hibrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Diaacutemetro promedio del ovocito (microm)

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Fre

cuencia

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800 Inmaduro En maduracion

25

75- Machos

De los 261 peces que se obtuvieron en eacuteste estudio se realizaron cortes

histoloacutegicos de 198 individuos en ellos se detectoacute la presencia de uacutenicamente un

macho de 124 mm de longitud patroacuten a los 456 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten En la

goacutenada se observoacute tejido testicular representado por esparmatogoacutenias de 644 plusmn

138 microm Asimismo se observaron espermatocitos y espermaacutetidas (Fig 8)

Figura 8- Microfotografia de macho del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) tejido testicular con presencia de espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) B) acercamiento a las espermatogonias (Eg)

Otro hallazgo relevante fue la presencia de un individuo a los 626 DDE y

155 mm de longitud patroacuten En este individuo se observaron espermatocistos (Es)

conteniendo en su interior espermatocitos y espermaacutetidas ceacutelulas caracteriacutesticas

del tejido testicular unidas mediante un epitelio germinal continuo (Epg) a

ovocitos perinucleolares las cuales pertenecen a tejido ovaacuterico Ademaacutes se pudo

observar la presencia de un ovocito en atresia α (Fig 9)

26

Figura 9- Microfotografia de individuo hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) Testiculo con presencia de espermatocistos (Es) y ovocitos en fase

perinucleolar inicial (Pi) unido por epitelio germinal (Epg) B) espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) C) Ovocito en atresia α inmerso en el tejido testicular

27

76- Talla media de primera madurez sexual

Para la estimacioacuten de la talla de primera madurez sexual (Tm) se incluyoacute a

hembras que presentaran estructuras histoloacutegicas (ovocitos vitelogeacutenicos y nuacutecleo

migratorio) que permitiera clasificarlas como maduras dichas hembras estuvieron

dentro de un intervalo de tallas de 83 a 159 mm LP Se estimoacute la Tm con un valor

de 1239 mm LP (Fig 10)

Figura 10 Modelo ajustado de la longitud de primera madurez (Tm) del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Talla (mm)

80 100 120 140 160 180

Pro

porc

ioacuten d

e h

em

bra

s m

adura

s

00

02

04

06

08

10

12

28

77- Indicadores reproductivos

Se obtuvieron los iacutendices gonadosomaacutetico (IGS) y el hepatosomaacutetico (IHS)

de febrero de 2013 a marzo de 2014 el anaacutelisis de varianza (ANOVA) mostro

diferencias significativas tanto en el IGS asiacute como en el IHS entre los meses

analizados (Plt005) El IGS presentoacute un patroacuten ascendente donde el valor maacutes

alto correspondioacute al mes de octubre 2013 (IGS=28) mientras que el IHS se

comportoacute de manera inversa registraacutendose el maacuteximo en agosto 2013 (IHS=328)

(Fig 11)

Figura 11- Anaacutelisis de varianza del IGS Vs IHS del hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

El anaacutelisis del IGS por clases de talla presentoacute dos maacuteximos el primero con

un valor de IGS=313 entre los 127 y 137 mm LP el segundo entre los 138 y 148

mm LP (IGS=332) El valor miacutenimo (IGS=060) se presentoacute en individuos de 83 a

93 mm LP (Fig 12A) Por otro lado el IHS tuvo el valor maacuteximo (IHS=377) en

ene feb

mar abr

may jun jul

ago sep

oct nov

dic ene

feb mar

abr

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

0

1

2

3

4

5

6

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)0

1

2

3

4

5

6

IHS (plt005)

IGS (plt005)

29

peces de 94 a 104 mm LP y el valor miacutenimo de IHS=121 en peces de 83 a 93 mm

LP (Fig 12B)

A)

B)

Figura 12- Distribucioacuten del IGS (A) e IHS (B) por clases de talla del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Al comparar el crecimiento de los ovocitos y el IGS por mes se puede

observar que el incremento de ambos valores es simultaneo excepto en agosto

donde el IGS presenta un valor bajo debido a que solo se obtuvo una muestra en

ese mes (Fig 13)

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

-1

0

1

2

3

4

5

6

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)

1

2

3

4

5

6

30

Figura 13- Variacioacuten del diaacutemetro de ovocitos e IGS del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

ene mar may jul sep nov

Diaacute

metr

o o

vocito (

microm

)

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

1

2

3

4

5

6

IGS

31

8- DISCUSIOacuteN

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo (sexos separados) y hermafroditismo simultaneo

incluyendo protogiacutenia (cambio de hembra a macho) y protandriacutea (cambio de

macho a hembra) aunque esta uacuteltima en condiciones controladas de laboratorio

(Oda et al 1993 Hovey amp Allen 2000 Sadovy amp Domeier 2005) Dentro de esta

familia se encuentra Paralabrax maculatofasciatus especie que ha sido objeto de

diversos estudios enfocados en lograr su produccioacuten en cultivo sin embargo

debido a su precocidad sexual (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez

2008) dada por su condicioacuten protogiacutenica no alcanza la talla comercial deseada

Por esta razoacuten se han empleado teacutecnicas como la induccioacuten sexual con hormonas

y la triploidiacutea pero estas alternativas no han logrado solventar la problemaacutetica

planteada (Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez

2010)

La hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en la acuicultura para obtener

beneficios de la cruza de dos especies lo que se conoce como vigor hibrido

(Bartley 2001 FAO 2011) Entre las cualidades de esta teacutecnica es la obtencioacuten

de organismos con altas tasas de crecimiento resistencia a enfermedades

condiciones ambientales extremas y en algunos casos esterilidad o poblaciones

monosexo Sobre esta base se realizoacute la cruza entre dos especies de serraacutenidos

P nebulifer y P maculatofasciatus (Martiacutenez-Brown 2012) no obstante en este

trabajo se caracteriza el sistema reproductor y la diferenciacioacuten sexual de este

hiacutebrido con el propoacutesito de tener un manejo adecuado

81- Gametogeacutenesis inicial

Con base en las observaciones histoloacutegicas de los individuos del hibrido de

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus fue posible apreciar la cresta germinal

a los 997 plusmn 023 mm LP a los 15 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) localizados

en la pared dorsal del cuerpo y sostenidas por una banda de tejido mesodeacutermico

La goacutenada indiferenciada con ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) en su

32

interior se pudo observar a los 43 DDE en peces de 21 plusmn 322 mm LP la

diferenciacioacuten hacia ovario se observoacute en individuos a partir de los 44 mm LP

Hallazgos similares reportoacute Saacutenchez-Gallegos (2007) en individuos de

Paralabrax maculatofasciatus en cultivo donde observoacute la cresta germinal a los

116 mm LP a los 32 DDE con temperatura promedio de 234 degC y con una

goacutenada indiferenciada a una talla de 459 mm y hasta los 6529 mm LP las ceacutelulas

diferenciadas en ovogonias Contrario a lo anterior el desarrollo de estas

estructuras en el hiacutebrido se aprecian a una talla y edad maacutes inicial esto puede ser

en respuesta a la temperatura la cual se mantuvo en un promedio de 225 degC

Esto uacuteltimo concuerda con lo reportado por Lluch-Cota (1995) Nakamura et al

(1998) Ocampo-Cervantes (2002) Bogdanova (2004) y Mank et al (2006)

quienes sentildealaron que factores ambientales como la temperatura y el fotoperiodo

pueden influir en la determinacioacuten sexual de los peces por lo que deben ser

especialmente cuidados cuando se pretenda realizar el cultivo de una especie en

particular

Por otra parte Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del

desarrollo y diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) en el cual detectaron

las PGCs en la cavidad dorsolateral del cuerpo dos semanas despueacutes del desove

A las cuatro semanas diferenciaron ovogonias nucleacuteolo cromaacutetina y

perinucleolares En la quinta semana el 90 de los peces presentaba una goacutenada

de tipo ovaacuterico hasta la seacuteptima semana se hallaron las primeras estructuras

masculinas Entre la semana 5 ndash 8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica debido a la transformacioacuten de ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta

especie es hermafrodita protogiacutenica Finalmente entre los 13 - 23 mm LT (8

semanas) 55 de los individuos presentaban ovarios bien diferenciados el resto

presento espermatocitos y espermatidas

Este mismo patroacuten de desarrollo lo sentildeala Bogdanova (2004) en Coregonus

lavaretus baeri un salmoacutenido en el cual observaron las PGCs a los 30 DDE a una

talla de 017 plusmn 0003 cm y hasta los 82 DDE (45 plusmn 026 cm) la diferenciacioacuten a

ovario Despueacutes de 100 DDE (92 cm) detectaron individuos hermafroditas sin

33

embargo los coreacutegonidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este

fenoacutemeno a las altas temperaturas en el lago Chud

Komatsu et al (2006) describieron el proceso de diferenciacioacuten sexual en

Siganus guttatus distinguiendo claramente un par de primordios gonadales a los

24 DDE con una LT de 177 plusmn 02 mm La diferenciacioacuten hacia ovario y hacia

testiacuteculo de esta especie gonocoacuterica se observoacute a los 31 DDE (203 plusmn 02 mm LT)

Se apreciaron ovogonias y espermatogonias uacutenicamente en el interior de

estructuras como cordones sexuales En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26

mm LT) se observoacute ovogeacutenesis activa caracterizada por la presencia de ovocitos

perinucleolares Por otro lado en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) se

hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten espermatogeacutenica Esta especie difiere de otros

teleoacutesteos y del hiacutebrido de este estudio en algunos aspectos de su proceso

reproductivo por un lado el desarrollo de las goacutenadas se observoacute en la cavidad del

lado ventral mientras que en la mayoriacutea de los peces este desarrollo se da en la

cavidad celoacutemica del lado dorsal Otra diferencia significativa entre la especie

estudiada por Komatsu et al (2006) es la presencia de una estructura dual en la

que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las ceacutelulas germinales (como cordones

sexuales) y tejido somaacutetico rodeando dicha estructura Ademaacutes los autores

mencionan que las ceacutelulas germinales se produjeron y proliferaron en el interior de

en estos cordones

En un estudio realizado por Park et al (2004) encontraron las PGCs de

Pseudobagrus fulvidraco a los 3 DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una

morfologiacutea alargadas ovaladas y unidas por tejido conectivo En el diacutea 12 DDE

(146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario pudieacutendose observar ovocitos de

7 ndash 9 microm de diaacutemetro A los 30 DDE (460 mm LT) se hallaron ovocitos

perinucleolares de 40 a 50 microm Esta especie es gonocoacuterica y la diferenciacioacuten

hacia macho se observoacute cuando las espermatogonias se diferenciaron de las

PGCs a los 20 DDE (230 mm LT) A los 100 DDE (984 mm LT) se encontroacute un

incremento en las espermatogonias y espermatocitos asiacute como la deteccioacuten de los

primeros espermatozoides

34

En el presente estudio se observoacute que la goacutenada uacutenicamente desarrolloacute

hacia ovario y fue hasta los 148 y 185 mm LP (456 y 626 DDE respectivamente)

que se observoacute tejido testicular maduro lo que podriacutea sugerir la condicioacuten

protogiacutenica para este hiacutebrido

Nakamura et al (1998) sentildealaron que en especies gonocoacutericas la

diferenciacioacuten morfoloacutegica testicular es difiacutecil de detectar esto es porque las

ceacutelulas germinales destinadas a convertirse en testiacuteculo permanecen en latencia

por mucho tiempo en Anguilla japoacutenica por ejemplo la transicioacuten de

espermatogonia a espermatocito se da antes de su migracioacuten reproductiva hacia

el mar Como se puede observar el patroacuten de desarrollo de las goacutenadas es similar

en la mayoriacutea de los peces oacuteseos los tiempos y tallas en que se manifiestan las

diversas estructuras es particular de cada familia y pueden variar incluso dentro

del mismo geacutenero o especie por lo cual este seguimiento se debe realizar de

manera independiente

82- Evaluacioacuten reproductiva

Al realizar el anaacutelisis de la estructura ovaacuterica del hibrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus se puede sentildealar que es del tipo cistovaacuterico dado

que presentan una cavidad ovaacuterica central caracteriacutestica que ha sido sentildealada

para los Actinopterygii maacutes evolucionados (Hoar 1957) De igual modo el

desarrollo ovaacuterico que presenta es de tipo asincroacutenico ya que se observaron

ovocitos en todos los estadios de desarrollo esta caracteriacutestica ha sido reportada

para otros serraacutenidos tales como Paralabrax clathratus y las especies parentales

del hibrido P nebulifer y P maculatofasciatus (Hastings 1989 Oda et al 1993

Lluch-Cota 1995 Sergio-Ferreira 1997 Hovey amp Allen 2000 Baca-Hovey et al

2002 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) No obstante Estrada-

Godiacutenez et al (2011) reportaron para Mycteroperca rosacea un desarrollo ovaacuterico

de tipo sincroacutenico en grupos lo cual hace evidente las diferencias del patroacuten

reproductivo de las especies de esta familia

35

De acuerdo con los estadios de desarrollo ovaacuterico encontrados en el hiacutebrido

de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus estos fueron similares a los

encontrados por Lluch-Cota (1995) quieacuten reporto cinco estadios ovaacutericos en P

maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena basaacutendose en el tipo celular de ovocito

maacutes avanzado El estadio 1 lo conformaron ovocitos mononucleolares estadio 2

ovocitos polinucleolares estadio 3 ovocitos en vitelogeacutenesis incipiente estadio 4

ovocitos en vitelogeacutenesis avanzada (incluyendo migracioacuten nuclear) y estadio 5

ovocitos hidratados Las caracteriacutesticas descritas fueron similares a las

encontradas en este estudio las mediciones del diaacutemetro de los ovocitos no

fueron realizadas ademaacutes la nomenclatura difiere debido a que el autor se basoacute

en el estudio de Smith amp Young (1966)

Ocampo-Cervantes (2002) describioacute tres fases de crecimiento de los

ovocitos para la poblacioacuten de esta misma especie en la Bahiacutea de la Paz

clasificaacutendolas en crecimiento primario (I) donde incluyoacute ovogonias y ovocitos

perinucleolares (701 plusmn 126 microm) crecimiento secundario (II) lo conformaron

ovocitos con alveolos corticales (1301 plusmn 206 microm) inclusiones lipiacutedicas (1853 plusmn

311 microm) vitelogeacutenesis inicial (3220 plusmn 327 microm) y vitelogeacutenesis final (4800 plusmn

565 microm) La fase de hidratacioacuten-maduracioacuten (III) estuvo conformada por ovocitos

en hidratacioacuten avanzada (7937 plusmn 745 microm) Los ovocitos del hibrido de este

estudio en las primeras fases de desarrollo son de tamantildeo similar sin embargo a

partir del inicio de la vitelogeacutenesis son de tamantildeo considerablemente menor

La tendencia antes mencionada se pudo observar tambieacuten en el trabajo

realizado por Oda et al (1993) quienes analizaron ovocitos de P clathratus P

maculatofasciatus y P nebulifer No obstante la metodologiacutea empleada para la

medicioacuten fue distinta por lo que las diferencias encontradas por Ocampo-

Cervantes (2002) y Oda et al (1993) podriacutea deberse a que en el presente estudio

se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos con base en la metodologiacutea de Saout

(1999) O bien este fenoacutemeno podriacutea ser una consecuencia del proceso de

hibridacioacuten sin embargo no existen estudios en los que se evaluacutee el diaacutemetro de

los ovocitos de otros hiacutebridos y sus especies parentales para confirmarlo

36

El anaacutelisis de la distribucioacuten de los ovocitos mostroacute un incremento

consecutivo en el diaacutemetro asiacute como diferencias significativas entre los estadios

ovaacutericos Wallace amp Sellman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) y Brown-Peterson et

al (2011) sugieren que la razoacuten de dichas diferencias es porque durante el

proceso de desarrollo los ovocitos sufren una serie de cambios entre los que

destaca la acumulacioacuten de vitelo y la aparicioacuten de gotas de aceite en el citoplasma

de la ceacutelula por ello los ovocitos presentan una fluctuacioacuten de tamantildeo en cada

etapa y se observa una alta desviacioacuten estaacutendar Ademaacutes la vitelogeacutenesis es el

evento responsable por el enorme crecimiento de los ovocitos en muchos

teleoacutesteos y puede representar hasta un 95 del tamantildeo final del huevo

Se estimoacute una talla media de madurez sexual (Tm) de 1239 mm LP para el

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus utilizando un modelo

logiacutestico para su determinacioacuten asimismo se detectaron individuos con inicios de

madurez sexual a partir de los 83 mm LP En contraste a lo encontrado en este

trabajo Borquez et al (1988) sentildealaron que las hembras de P humeralis

alcanzan la primera madurez sexual a los 193 mm LP Por otro lado en el alto

Golfo de California Hastings (1989) encontroacute tallas miacutenimas de madurez sexual

en P maculatofasciatus de 92 mm LP para el caso de las hembras y de 102 mm

LP para los machos Para las costas de California Oda et al (1993) encontraron

que la hembra funcional maacutes pequentildea de P maculatofasciatus fue de 158 mm LP

de P nebulifer 235 mm LP y P clathratus 238 mm LP

Lluch-Cota (1995) determinoacute la talla miacutenima de madurez para P

maculatofasciatus de la poblacioacuten de Bahiacutea Magdalena BCS La hembra maacutes

pequentildea que exhibioacute ovocitos vitelogeacutenicos alcanzoacute una talla de 65 mm LP soacutelo

un poco mayor que la hembra maacutes pequentildea observada un ejemplar inmaduro de

62 mm LP mientras que el macho maacutes pequentildeo con actividad espermaacutetica y

capacidad de eyaculacioacuten fue de 61 mm LP Ochoa-Baacuteez et al (2012) calcularon

la talla de primera madurez para la poblacioacuten de la Bahiacutea de La Paz de ambos

sexos de esta especie en 1612 plusmn 246 mm de LP La similitud de estos valores

puede atribuirse a que algunas de las especies de la subfamilia Serraninae son

37

pequentildeas y su longevidad es baja (2 a 6 antildeos) por lo que alcanzan la madurez

sexual a tallas y edades iniciales (Thresher 1984 Petersen 2006 Ochoa-Baacuteez et

al 2012)

83- Indicadores reproductivos

Los valores del iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) encontrados en el hibrido

analizado en el presente trabajo fluctuaron entre 061 a 33 donde el valor

maacuteximo (332) lo obtuvieron peces entre 138 y 148 mm de LP Esto valores se

asemejan a los reportados por Ochoa-Baacuteez et al (2012) trabajaron con la

poblacioacuten de Paralabrax maculatofasciatus de la Bahiacutea de La Paz reportaron los

valores medios del IGS en un intervalo de 1 a 3 con valores extremos en

diciembre y marzo (gt60) y los miacutenimos (lt10) de agosto a octubre de 1992

Asimismo individuos entre 200 y 260 mm tuvieron un valor medio del IGS (29 plusmn1)

Los valores del IGS reflejaron un patroacuten ascendente lo cual coincidioacute con

los registros del crecimiento en el diaacutemetro de los ovocitos Los valores maacutes bajos

del IGS se presentaron cuando los individuos se encontraban en estadio de

inmadurez o desarrollo y los maacuteximos valores cuando tuvieron capacidad de

desove Arias et al (2006) encontraron relaciones similares en Brycon amazonicus

y sugieren que el IGS es un buen indicador de la maduracioacuten gonadal Del mismo

modo Clardy et al (2014) sentildealaron que aunque los valores de IGS son buenos

indicadores el anaacutelisis histoloacutegico puede refinar y delinear con mayor precisioacuten el

desarrollo de la goacutenada por lo que en este estudio la utilizacioacuten de ambos

meacutetodos ofrece mayor seguridad para establecer el proceso de maduracioacuten

gonaacutedica

Por otro lado el iacutendice hepatosomaacutetico (IHS) mostroacute un patroacuten inverso al

del IGS es decir los valores maacutes altos se presentaron cuando la goacutenada estaba

en estadio inmaduro y los maacutes bajos cuando los ovocitos entraba en el proceso de

vitelogeacutenesis Guraya (1994) y Morini et al (2002) atribuyen esta tendencia a que

el hiacutegado acumula proteiacutenas y liacutepidos como colesterol y trigliceacuteridos previo a la

maduracioacuten para posteriormente llevar a cabo la siacutentesis de vitelogenina la cual

38

es transportada por medio del torrente sanguiacuteneo hacia la goacutenada donde pasara a

formar parte del vitelo de los ovocitos en crecimiento Despueacutes de registrarse la

maduracioacuten de los ovocitos se observoacute que el IHS incremento nuevamente

mientras que el IGS decrecioacute esto sugiere el fin del periodo reproductivo y que la

acumulacioacuten de nutrientes ya no se enfocan en el crecimiento de los ovocitos o

proceso reproductivo en general

Durante el proceso reproductivo se llevan a cabo cambios energeacuteticos y

bioquiacutemicos considerables en los diferentes oacuterganos de los peces teleoacutesteos En

este sentido el IGS y el IHS pueden dar una idea del estadio de madurez de los

individuos

84- Patroacuten sexual

La asignacioacuten del patroacuten sexual es un aspecto de gran intereacutes en la familia

Serranidae y en particular en el geacutenero Paralabrax ya que se han descrito

especies tanto gonocoacutericas como hermafroditas Sadovy amp Shapiro (1987)

establecieron que caracteriacutesticas fuertemente indicativas de protogiacutenia son una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos individuos en transicioacuten

ovocitos atreacutesicos en diferentes etapas en los testiacuteculos sinusoides espermaacuteticas

en la pared gonadal produccioacuten experimental de individuos de transicioacuten o de

inversioacuten sexual a traveacutes de manipulacioacuten del sistema social Otros rasgos como la

frecuencia de tallas bimodal los machos son maacutes grandes que las hembras la

proporcioacuten de sexos de la poblacioacuten esta sesgada hacia hembras cuerpos

amarillos y ovocitos en los testiacuteculos son atributos no especiacuteficos que pueden

tener muchas causas siendo la protogiacutenia una de ellas De la misma forma las

distribuciones de frecuencia de edad bimodales tambieacuten son inespeciacuteficos pero

tienen menos problemas de interpretacioacuten

En el presente estudio se siguioacute histoloacutegicamente el desarrollo gonaacutedico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus desde los 15 hasta los 730

DDE observaacutendose estructuras ovaacutericas en la mayoriacutea de los peces (n=196) Se

detectoacute un macho de 124 mm LP (456 DDE) caracterizado por tejido testicular

39

maduro ademaacutes de la presencia de lumen Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy de

Mitcheson amp Liu (2008) sentildealaron que en la mayoriacutea de las especies protogiacutenicas

la goacutenada se desarrolla como ovario sin ninguacuten rastro de tejido testicular

generalmente el tejido ovaacuterico desaparece durante o despueacutes de la reversioacuten

sexual El testiacuteculo conserva el lumen y la forma lamelar del ovario por lo que la

presencia de esta estructura en el testiacuteculo es una fuerte evidencia presuntiva de

un antiguo desarrollo femenino Estos autores indican que para evaluar el origen

ovaacuterico de un testiacuteculo este debe cumplir dos caracteriacutesticas 1) la cavidad debe

estar revestida y sin uso en el transporte de los espermatozoides y 2) los ovarios

de las hembras en la poblacioacuten deben contener un lumen similar En el testiacuteculo

descrito anteriormente se pudo observar que el interior del lumen estaba vaciacuteo sin

presencia o evidencia de espermatozoides asimismo la morfologiacutea del lumen en

las hembras analizadas es similar

De la misma forma se observoacute la goacutenada de un individuo de 155 mm LP

(626 DDE) en ella se detectaron espermatocitos espermaacutetidas y

espermatozoides ceacutelulas caracteriacutesticas del tejido testicular ademaacutes de lumen

central ovocitos previtelogeacutenicos y en atresia Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy

de Mitcheson amp Liu (2008) indicaron que la presencia de ovocitos no funcionales

en los testiacuteculos puede obedecer a diferentes causas 1) remanentes de un

antiguo estado ovaacuterico 2) consecuencia de alguna variacioacuten ambiental 3)

resultado de una etapa bisexual temprana o femenina en la fase juvenil o bien 4)

ocurre ocasionalmente en muchas especies gonocoacutericas Asimismo la presencia

de ovocitos atreacutesicos en el testiacuteculo puede indicar la reversioacuten sexual

La cabrilla arenera (Paralabrax maculatofasciatus) ha sido ampliamente

estudiada en teacuterminos reproductivos y ha sido sentildealada como gonocoacuterica y

hermafrodita protogiacutenica desde la bahiacutea de San Diego Ca hasta el Alto Golfo de

California (AGC) (Hastings 1989 Oda et al 1993 Lluch-Cota 1995 Hovey amp

Allen 2000 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) mientras que el

verdillo (P nebulifer) es clasificado como gonocoacuterico funcional (Baca-Hovey et al

2002) No obstante los peces catalogados como transformantes o bisexuales en

40

todos estos estudios han sido pocos (1 a 10 individuos) mientras que en el

presente trabajo los posibles machos derivados de la reversioacuten sexual fueron dos

(1 de la poblacioacuten analizada)

Al realizar el anaacutelisis de tallas de la poblacioacuten se encontroacute que la hembra

maacutes grande fue de 174 mm LP en el caso de los machos la talla fue de 124 y 155

mm LP Por lo que se observoacute existe un traslape de tallas pues existieron

hembras de mayor y menor talla que los machos En la poblacioacuten del AGC

Hastings (1989) reporta una marcada diferencia en las tallas encontrando machos

significativamente maacutes grandes que las hembras Lluch-Cota (1995) sentildealoacute la

presencia de organismos en transformacioacuten sexual la presencia de machos y

hembras en todos los intervalos de tallas dominando las hembras en las tallas

menores y los machos en tallas mayores ademaacutes de la presencia de hembras que

no se transformaron sexualmente Ocampo-Cervantes (2002) reporta 10

individuos en transicioacuten 5 del total de ejemplares capturados 50 de los

individuos presentaba tejido testicular en diferentes clases de actividad con restos

de ovocitos en estadio perinucleolar Del total de las hembras la talla miacutenima fue

168 mm LP mientras que la talla maacutexima (232 mm LP) correspondioacute a un macho

Se observoacute una sobreposicioacuten de tallas en ambos sexos pero sentildeala una

incidencia maacutes alta de hembras en tallas menores a los 200 mm LP mientras que

los machos tienen tallas mayores a 200 mm SL

Sadovy amp Domeier (2005) analizaron el patroacuten sexual de cuatro especies

del geacutenero Paralabrax incluidas las especies parentales del hiacutebrido bajo estudio

Con base en observaciones histoloacutegicas y de tallas concluyeron que las cuatro

especies son gonocoacutericas ya que no existen evidencias suficientes para

clasificarlas como hermafroditas pero pasan por una fase bisexual no funcional en

la etapa juvenil por esta razoacuten en los testiacuteculos se puede observar el lumen como

un remanente de esta condicioacuten juvenil Sadovy de Mitcheson amp Liu (2008)

sentildealaron que la protoginia estaacute confirmada en dos geacuteneros de la subfamilia

Serraninae Centropristis y Chelidoperca cuatro geacuteneros de la subfamilia

Anthiinae Hemanthias Hypoplectrodes Pseudanthias y Sacura y cuatro geacuteneros

41

de la subfamilia Epinephelinae Cephalopholis Epinephelus Mycteroperca y

Plectropomus

En la presente investigacioacuten se mantuvieron a todos los peces a

temperatura controlada (225degC) y bajo el mismo reacutegimen alimentario (pellets) por

lo que la influencia de estos factores en el desarrollo gonaacutedico es miacutenima maacutes no

es descartable Debido a las estructuras encontradas en el hiacutebrido y por los

antecedentes mencionados se puede sentildealar que el patroacuten sexual es el

hermafroditismo protogiacutenico los machos mantienen el lumen como una estructura

de la etapa bisexual por lo anterior el macho con ovotestis se clasifica como

secundario derivado de la transformacioacuten de una hembra mientras que el otro

individuo es catalogado como macho primario lo cual establece la condicioacuten de

diandriacutea reportada para P maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena (Lluch-Cota

1995) Otra posible explicacioacuten a los hallazgos es que debido al proceso de

hibridacioacuten podriacutea tratarse de una poblacioacuten monosexo dada la baja incidencia de

machos

Con los resultados obtenidos en el presente experimento se preveacute la

necesidad de realizar otros ensayos dirigidos a esclarecer las interrogantes

derivadas de esta investigacioacuten tal es el caso de evaluar el desarrollo de las tres

especies (Paralabrax nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido)

simultaacuteneamente evaluar el efecto de la temperatura y la alimentacioacuten en el

desarrollo de las goacutenadas asiacute como tambieacuten la viabilidad de sus gametos

85- Hibridacioacuten en acuicultura

Desde la deacutecada de los 70rsquos la hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en

acuicultura para obtener organismos con cualidades especiacuteficas y mejorar el

rendimiento de la produccioacuten En este sentido se espera que las especies hibridas

mejoren la tasa de crecimiento con respecto a sus especies parentales que se

puedan producir poblaciones monosexo o bien exista esterilidad obtener un buen

sabor de la carne resistencia a enfermedades y tolerancia a la manipulacioacuten y

42

condiciones extremas de cultivo (Chevassus 1983 Bartley et al 2001 Rahman

et al 2013)

En lo concerniente a aspectos de la manipulacioacuten sexual la produccioacuten de

animales esteacuteriles o poblaciones monosexo puede ser ventajoso para reducir la

reproduccioacuten no deseada o para mejorar la tasa de crecimiento evitando la

canalizacioacuten de la energiacutea en la reproduccioacuten (Bartley et al 2001 Rahman et al

2013) Por lo anterior es necesario evaluar dicha condicioacuten en especies que

tienen potencial para ser cultivadas tal es el caso del hibrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Park et al (2003) reportaron la probable esterilidad del hibrido de

Pleuronectes ferrugineus x P americanus dado que en la evidencia histoloacutegica

pudieron observar ovocitos y espermatocitos de tamantildeo menor que el de las

especies parentales a la misma edad (18 meses) ademaacutes de abundante tejido

mesenquimaacutetico En contraste con lo anterior Luin et al (2013) determinaron que

las goacutenadas (masculinas y femeninas) del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x

E lanceolatus alcanzan la madurez y sentildealan que auacuten se debe analizar la

viabilidad de sus gametos

En el presente estudio se pudo observar que tanto los ovarios como los

testiacuteculos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus llegaron al estadio de

madurez ademaacutes cerca de los 900 DDE se detectoacute un desove espontaneo no

obstante es necesario evaluar la calidad del desove si los huevos han sido

fertilizados asiacute como tambieacuten continuar observando el desarrollo gonadal de los

hiacutebridos y otros paraacutemetros que permitan sentildealar su fertilidad

43

9- CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos en la presente investigacioacuten del

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus se establece que la

migracioacuten de las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) comienza en organismos

que alcanzan una talla aproximada de 10 mm LP son estructuras pareadas en la

regioacuten superior de la cavidad toraacutecica lo cual marca el inicio de la formacioacuten de las

goacutenadas Asimismo se diferenciaron cuatro estadios gonaacutedicos y el tipo de

desarrollo es asincroacutenico evidenciaacutendose ovocitos en todas las fases de

crecimiento La talla media de madurez sexual (Tm) fue de 124 mm LP Con

respecto al IGS coincidioacute con el crecimiento de los ovocitos por lo que se puede

calificar como un buen indicador macroscoacutepico de la madurez sexual El IHS

muestra una tendencia decreciente en relacioacuten con el IGS El macho secundario

con presencia de ovotestis indica la condicioacuten de diandriacutea Finalmente se

concluye que el patroacuten reproductivo del hibrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus es el hermafroditismo protogiacutenico

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

11- LITERATURA CITADA

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xi

RESUMEN

La hibridacioacuten es una estrategia utilizada en la piscicultura para obtener un

mejor rendimiento de los individuos ademaacutes el anaacutelisis de la biologiacutea reproductiva

permite disentildear estrategias para el manejo adecuado y manipulacioacuten de las

especies con potencial acuiacutecola La cabrilla arenera (Paralabrax

maculatofasciatus) ha sido objeto de estudios para lograr su produccioacuten mediante

el cultivo presenta un crecimiento lento y precocidad sexual razoacuten por la cual se

han realizado investigaciones para inducir poblaciones monosexo y la produccioacuten

de organismos triploides no obstante los resultados han sido poco alentadores

En el presente trabajo se evaluoacute el desarrollo morfoloacutegico de las goacutenadas del

hibrido de P nebulifer x P maculatofasciatus durante el desarrollo ontogeneacutetico

desde los 15 hasta los 730 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) Se registroacute la

longitud patroacuten (LP mm) y el peso del individuo las goacutenadas y el hiacutegado (g) Las

muestras fueron fijadas en formaldehiacutedo fosfatado (10) posteriormente se

realizaron cortes transversales de 3 microm tentildeidos con la teacutecnica hematoxilina-

eosina Se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos se estimoacute el iacutendice

gonadosomaacutetico (IGS) hepatosomaacutetico (IHS) y la talla media de madurez sexual

(Tm) mediante un modelo logiacutestico La aparicioacuten de los primordios gonadales en el

hiacutebrido se detectaron en individuos de 997 plusmn 023 mm LP El anaacutelisis histoloacutegico

reveloacute cuatro estadios ovaacutericos I) inmaduro II) desarrollo III) con capacidad de

desove y IV) regresioacuten Adicionalmente se describieron siete etapas que

incluyeron doce fases de desarrollo El estadio I predominoacute en peces lt104 mm

LP el estadio II tambieacuten fue observado en individuos gt83 mm LP El diaacutemetro de

los ovocitos entre las fases de desarrollo mostroacute diferencias significativas

(Plt0001) El valor maacutes alto del IGS (332) se presentoacute en individuos de 138 a 148

mm LP El IHS tuvo el valor maacuteximo (377) en peces de 94 a 104 mm LP Se

detectoacute la presencia de dos machos uno de 124 mm LP y el otro de 155 mm LP

La Tm se estimoacute en 1239 mm LP Debido a la evidencia histoloacutegica y distribucioacuten

de tallas el hiacutebrido muestra un patroacuten sexual de tipo hermafrodita protogiacutenico con

un desarrollo ovaacuterico asincroacutenico

xii

ABSTRACT

Hybridization is a strategy used in the context of fish culture for a better

performance of organisms Analysis of reproductive biology allows to design

strategies for the proper management and manipulation of species with

aquaculture potential The spotted sand bass Paralabrax maculatofasciatus has

been subject of numerous studies to achieve its production through fish farming

this species has a low growth and sexual precocity reason why there have been

investigations for the induction of monosexual populations and the production of

triploids organisms Nevertheless the results have done little to solve the problem

of growth The present study evaluated the morphological development of the

gonads corresponding to the hybrid of P nebulifer x P maculatofasciatus during

the ontogenetic development from day 15 to day 730 after hatching (DAH)

Standard length (SL) was registered (mm) and the total weight of the fish gonads

and liver (g) Samples were fixed in formaldehyde phosphated (10) later

transversal cuts (3 microm) were performed stained with hematoxylin-eosin technique

The theoretical diameter of oocytes gonadosomatic index (GSI) hepatosomatic

index (IHS) were calculated and the average size at sexual maturity (Tm) was

estimated using a logistic model The apparition of the primordial germ cells in the

hybrid was detected in individuals starting from 997 plusmn 023 mm SL The analysis

exposes four ovarian stages I) immature II) development III) spawning capable

and IV) regression Seven phases that include twelve sub phases of development

were described Stage I predominated in individuals lt 104 mm SL stage II was

observed in individuals gt 83 mm SL Significant differences (P lt 0001) between

diameters of oocytes corresponding to the different phases of development were

found The highest value of the GSI (332) occurred in individuals from 138 to 148

mm SL The HSI had the maximum value (377) on specimens between 94 and

104 mm SL The presence of two males was detected one corresponding to 124

mm SL and the other to 155 mm SL The estimate of Tm was 1239 mm SL Due

to the histological evidence and size distribution the hybrid shows a protogynous

hermaphroditism sexual pattern type with asynchronous ovarian development

1

1- INTRODUCCIOacuteN

En Meacutexico los serraacutenidos son un grupo de peces marinos de importancia

comercial en 2012 en Baja California Sur la produccioacuten de este grupo ascendioacute a

las casi 5600 toneladas con una derrama econoacutemica de 40 millones de pesos

(CONAPESCA 2013) La cabrilla arenera Paralabrax maculatofasciatus

(Steindachner 1868) ha sido objeto de estudios para lograr su produccioacuten

mediante el cultivo sin embargo se han identificado condicionantes como la baja

tasa de crecimiento (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez 2008) dada por

su precocidad sexual razoacuten por la cual se han realizado investigaciones para la

induccioacuten a poblaciones monosexo y la produccioacuten de organismos triploides

(Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez 2010) no

obstante estos trabajos no alcanzaron a solucionar la problemaacutetica planteada

Con respecto al verdillo P nebulifer (Girard 1854) en la Carta Nacional

Pesquera 2010 (DOF 2010) se sentildeala como una especie objetivo de importancia

comercial para las pesqueriacuteas riberentildeas desde Santa Cruz California hasta Bahiacutea

Magdalena BCS Asimismo el verdillo posee alta demanda en el mercado por la

calidad de su carne y es considerada como una de las 10 mejores especies para

la pesca deportiva en California pues alcanza tallas de hasta 70 cm (Aburto-

Oropeza et al 2008 Mason amp Lowe 2010) No obstante se ha investigado poco

de ella y los estudios realizados estaacuten encaminados a conocer haacutebitos

alimentarios uso del haacutebitat filogenia y concentracioacuten de metales pesados

(Roberts et al 1984 Phillips et al 1997 Mason amp Lowe 2010 McKinzie et al

2014) Los trabajos que abordan temaacuteticas reproductivas y de cultivo son muy

escasos (Oda et al 1993 Baca-Hovey et al 2002 Sadovy amp Domeier 2005

Martiacutenez-Brown 2012)

La produccioacuten de hiacutebridos es una herramienta biotecnoloacutegica propuesta en

la acuicultura para obtener un mejor rendimiento de las especies cultivadas

(Palmiter et al 1982) En ella se combinan cualidades favorables de dos

especies geneacuteticamente diferentes para aprovechar el vigor hiacutebrido (heterosis) ya

que se obtiene en algunas de estas cruzas peces con iacutendices de crecimiento

2

mejorados mejoras de la calidad de la carne mayor resistencia a las

enfermedades y a condiciones ambientales extremas (Bartley 2001 FAO 2011)

Algunos casos de eacutexitos son la lobina rayada hiacutebrida (Morone chrysops x M

saxatilis) (Smith 1988 Wang et al 2006 Cotter et al 2008) el bagre hiacutebrido

(Ictalurus punctatus x I furcatus) (Kossowski 2001 Argue et al 2003 Arias et al

2012) y el mero hiacutebrido (Epinephelus fuscoguttatus x E polyphekadion) (James et

al 1999)

Se ha sentildealado que la reproduccioacuten de las diferentes especies de peces

depende de la combinacioacuten oacuteptima de factores ambientales tales como la

temperatura para el desarrollo de la progenie la cantidad y calidad de alimento la

densidad de depredadores entre otros (Lluch-Cota et al 2007) En acuicultura la

adecuada manipulacioacuten de la reproduccioacuten es importante pues se debe tener

conocimiento de los momentos clave como el desarrollo y la maduracioacuten sexual

para asegurar una produccioacuten exitosa (Luin et al 2013) Por esta razoacuten es

necesario generar investigacioacuten baacutesica sobre aspectos reproductivos en las

especies que presentan cualidades para ser cultivadas

El anaacutelisis del desarrollo gonaacutedico de los especiacutemenes por medio de la

histologiacutea permite determinar durante el desarrollo embrionario el tiempo en que

se presentan las goacutenadas indiferenciadas asiacute como el inicio de la diferenciacioacuten y

las caracteriacutesticas morfoloacutegicas de las goacutenadas durante este proceso (Saacutenchez-

Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez 2008) asiacute como tambieacuten la temporada

reproductiva la proporcioacuten de sexos y la talla de primera madurez

En el presente estudio se incluyen aspectos morfoloacutegicos relacionados con

el desarrollo gonaacutedico de hiacutebridos de P nebulifer x P maculatofasciatus para

llegar a determinar cuaacutel es su patroacuten reproductivo Para ello se realizoacute un

seguimiento desde la gametogeacutenesis inicial hasta la maduracioacuten a traveacutes de la

observacioacuten microscoacutepica de cortes histoloacutegicos de las goacutenadas

3

2- ANTECEDENTES

21- Gametogeacutenesis inicial

En los vertebrados el desarrollo de las goacutenadas se da a partir del borde

superior de la capa visceral del mesodermo donde aparecen formando una banda

longitudinal de epitelio que tapiza la cavidad del cuerpo a este engrosamiento se

le llama ldquocresta germinalrdquo (Kardong 2009)

Saacutenchez-Gallegos (2007) realizoacute la descripcioacuten de las goacutenadas de

Paralabrax maculatofasciatus a partir de un cultivo bajo condiciones controladas

desde el desarrollo larvario hasta su transformacioacuten al juvenil donde encontroacute la

formacioacuten de las crestas germinales a los 116 mm LP concluyoacute que la aparicioacuten

de las ceacutelulas gonadales se relaciona con la talla y estaacute fuertemente relacionado

con condiciones ambientales como la temperatura Asimismo Rosales-Velaacutezquez

(2008) al realizar un estudio encaminado a la masculinizacioacuten de individuos de

esta especie definioacute el periodo laacutebil entre los 18 y los 40 mm LP y sentildealoacute este

periodo como el ideal para el manejo reproductivo

Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del desarrollo y

diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) y encontraron ceacutelulas germinales

primordiales (PGCs por sus siglas en ingleacutes) en la cavidad dorsolateral del cuerpo

a las dos semanas despueacutes del desove Posteriormente en la quinta semana el

90 de los peces analizados presentaba una goacutenada de tipo ovaacuterico Cabe

sentildealar que entre la semana 5ndash8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica los autores sugieren que esta alteracioacuten es debido a la transformacioacuten del

ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta especie es hermafrodita protogiacutenica

Entre los 13-23 mm LT (8 semanas) 55 de los individuos presentaron ovarios

bien diferenciados mientras que el resto de los peces presentoacute ceacutelulas masculinas

como espermatocitos y espermaacutetidas

Bogdanova (2004) describioacute el patroacuten de desarrollo en Coregonus lavaretus

baeri un pez de agua dulce de la familia Salmonidae Observoacute las PGCs a los 30

diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) (017 plusmn 0003 cm) y hasta los 82 DDE (45 plusmn

4

026 cm) la diferenciacioacuten a ovario Despueacutes de 100 diacuteas a los 92 cm

aproximadamente detectaron individuos hermafroditas sin embargo los

salmoacutenidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este fenoacutemeno a las altas

temperaturas en el lago Chud

En Pseudobagrus fulvidraco reportaron el hallazgo de las PCGs a los 3

DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una morfologiacutea alargada y oval unida

por tejido conectivo a los 12 DDE (146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario

Esta especie tambieacuten es gonocoacuterica la diferenciacioacuten hacia macho se observoacute

cuando las espermatogonias se distinguieron de las PGCs a los 20 DDE con una

talla de 230 mm LT Cuando alcanzaron una talla de 984 mm LT (100 DDE) las

espermatogonias y los espermatocitos incrementaron y los primeros

espermatozoides se detectaron (Park et al 2004)

Komatsu et al (2006) detectaron en Siganus guttatus un teleoacutesteo marino

un par de primordios gonadales a los 24 DDE (177 plusmn 02 mm LT) Esta especie es

gonocoacuterica la diferenciacioacuten hacia ovario y hacia testiacuteculo se observoacute a los 31

DDE (203 plusmn 02 mm LT) En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26 mm LT) se

encontraron ovarios en ovogeacutenesis activa caracterizados por la presencia de

ovocitos perinucleolares Por otro lado se hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten

espermatogeacutenica en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) Una peculiaridad de

esta especie es el desarrollo de las goacutenadas en la cavidad ventral mientras que

en la mayoriacutea de los peces se da en la cavidad dorsal Otra diferencia es la

presencia de una estructura dual en la que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las

ceacutelulas germinales (como cordones sexuales) y el tejido somaacutetico estaacute rodeado

de dicha estructura

22- Patroacuten sexual en Paralabrax spp

El hermafroditismo es un fenoacutemeno natural reportado en 27 de las 448

familias de teleoacutesteos En la familia Serranidae se han confirmado el gonocorismo

y el hermafroditismo simultaacuteneo y secuencial (protogiacutenia) en 20 de los 64 geacuteneros

que la conforman (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008) La posicioacuten filogeneacutetica del

5

geacutenero Paralabrax basados en estudios geneacuteticos y morfoloacutegicos lo colocan

como un grupo basal de la subfamilia Serraninae la subfamilia maacutes basal de la

familia Serranidae (Pondella II et al 2003) no obstante por maacutes de cuatro

deacutecadas se ha tratado de determinar su patroacuten sexual Una de las razones maacutes

importantes en la dificultad de sentildealar si una especie es gonocoacuterica o hermafrodita

es la falta de estructuras morfoloacutegicas que distingan a un macho primario de uno

secundario Ademaacutes la distincioacuten entre especies hermafroditas funcionales y no

funcionales es de suma importancia porque esto puede proporcionar sentildeales

filogeneacuteticas (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

Borquez et al (1988) describieron la anatomiacutea gonadal de Paralabrax

humeralis en Isla Santa Mariacutea Antofagasta Chile En sus observaciones

detectaron la presencia de organismos bisexuales en los individuos pequentildeos

predominoacute la porcioacuten ovaacuterica y en los individuos maacutes grandes la porcioacuten testicular

con algunos ovocitos remanentes Concluyeron que no corresponde a una

protogiacutenia propiamente dicha ya que las hembras que invierten sexualmente no

han alcanzado la madurez y estos individuos son machos funcionales Por lo

anterior determinaron que P humeralis es una especie gonocoacuterica secundaria

El comportamiento reproductivo de P maculatofasciatus es complejo se ha

reportado que el patroacuten sexual de diferentes poblaciones de la regioacuten sur de

California variacutea de gonocoacuterico funcional a protogiacutenico estricto (Hovey amp Allen

2000) Ademaacutes en el Alto Golfo de California Hastings (1989) encontroacute que la

especie se comporta como protogiacutenica ejemplares de menor talla eran hembras

mientras que los machos eran de mayor tamantildeo De igual manera la cabrilla

arenera (Paralabrax maculatofasciatus) se considera como hermafrodita

protogiacutenica en Bahiacutea Magdalena y Bahiacutea de La Paz (Lluch-Cota 1995 Ocampo-

Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) Asimismo en la Bahiacutea de La Paz se

ha reportado que el desarrollo de la goacutenada en esta especie es de tipo asincroacutenico

(Sergio-Ferreira 1997)

6

Oda et al (1993) estudiaron la biologiacutea reproductiva de Paralabrax

clathratus P maculatofasciatus y P nebulifer en Ventura y Mission Bay

California En su investigacioacuten encontraron que las tres especies presentaron una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos (lumen) y sinusoides

espermaacuteticos en la pared gonadal la evidencia histoloacutegica solo les permitioacute

concluir que P maculatofasciatus es hermafrodita protogiacutenica mientras que en las

otras dos especies esta condicioacuten es incierta

Baca-Hovey et al (2002) realizaron un estudio de la poblacioacuten de P

nebulifer en la parte sur de California de los 436 individuos analizados dos fueron

clasificados como individuos en transicioacuten ademaacutes de que todos los machos

presentaron lumen En conclusioacuten sentildealaron que esta especie es gonocoacuterica

funcional que presenta una capacidad latente para cambiar de sexo

Sadovy amp Domeier (2005) describieron el patroacuten sexual en cuatro especies

Paralabrax maculatofasciatus P nebulifer P auroguttatus y P clathratus al sur de

California EU y en las islas cercanas a Punta Eugenia BCS Los autores

sentildealan que las cuatro especies son gonocoacutericas funcionales que pasan por una

fase bisexual no funcional en la etapa juvenil y posteriormente se da una clara

diferenciacioacuten hacia macho o hembra encontraron en todos los individuos de

ambos sexos un lumen ovaacuterico derivado de esta fase bisexual inicial Asimismo

resaltan que ciertos aspectos de la morfologiacutea gonaacutedica pueden ser utilizados para

estudios de filogenia no obstante la plasticidad del patroacuten sexual per se limitan su

valor para tales estudios

Erisman amp Allen (2006) analizaron el comportamiento reproductivo de

Paralabrax clathratus en la Isla de Santa Catalina California Sentildealan que esta

especie forma grandes agregaciones durante el desove lo cual es similar a otros

serraacutenidos gonocoacutericos funcionales corroborando asiacute esta condicioacuten explicada por

estudios histoloacutegicos anteriores de la especie

7

23- Hibridacioacuten en acuicultura

En acuicultura se ha desarrollado con eacutexito la hibridacioacuten de algunos peces

La lobina rayada hiacutebrida (Morone chrysops x M saxatilis) presenta una tasa alta

de crecimiento y gran tolerancia a variaciones de la temperatura y el oxiacutegeno

disuelto asiacute como un mayor crecimiento en talla y peso (Smith 1988 Wang et al

2006 Cotter et al 2008) Del mismo modo el bagre hiacutebrido (Ictalurus punctatus x

I furcatus) presenta mayores porcentajes de carne y mayor resistencia a

enfermedades que sus progenitores (Kossowski 2001 Argue et al 2003 Arias et

al 2012) de igual manera en el mero hiacutebrido (Epinephelus fuscoguttatus x E

polyphekadion) se demostroacute un mejor crecimiento durante la engorda (James et

al 1999) Por otra parte Martiacutenez-Brown (2012) realizoacute la cruza entre una

especie especialista (P nebulifer ) y una especie generalista (P

maculatofasciatus ) concluyoacute que al cruzarse dos especies filogeneacuteticamente

cercanas se obtuvo un hiacutebrido viable que no presenta ontogenia pedomoacuterfica con

respecto a las especies parentales Por tal situacioacuten se considera al hiacutebrido como

un candidato para el desarrollo de su cultivo

Puede existir esterilidad en las especies hiacutebridas debido a que las especies

parentales generalmente presentan un nuacutemero distinto de cromosomas y no

pueden encontrar un par homoacutelogo en la meiosis la meiosis se interrumpe y no

pueden formar gametos viables (Bartley et al 2001) Por ejemplo Park et al

(2003) analizaron a traveacutes de descripciones histoloacutegicas la viabilidad reproductiva

de Pleuronectes ferrugineus x P americanus ellos encontraron que el desarrollo

gonadal fue retardado con ovocitos y espermatoacutecitos de tamantildeo notablemente

menor que el de las especies parentales por lo que concluyen su probable

esterilidad

No obstante Luin et al (2013) determinaron histoloacutegicamente la capacidad

reproductiva del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x E lanceolatus en los

individuos encontraron ovocitos en vitelogeacutenesis y testiacuteculos en etapa madura

Sugieren que la maduracioacuten sexual estaacute presente de manera normal pero auacuten se

debe analizar la viabilidad de los ovocitos y espermatozoides del hiacutebrido

8

3- JUSTIFICACIOacuteN

Debido a la importancia comercial del verdillo y la cabrilla arenera en el

mercado local e internacional (Aburto-Oropeza et al 2008 Mason amp Lowe 2010

CONAPESCA 2013) es necesario ampliar el conocimiento en los procesos

reproductivos del hiacutebrido La comprensioacuten del desarrollo de sus goacutenadas y su

maduracioacuten es de gran utilidad en disciplinas como la acuicultura ya que permite

disentildear estrategias adecuadas para su cultivo y de esta manera alcanzar a traveacutes

de biotecnologiacuteas reproductivas la talla comercial deseada (Diacuteaz amp Neira 2005)

En este sentido el presente trabajo es una contribucioacuten en el conocimiento

reproductivo de los hiacutebridos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus al

analizar las tallas en las cuales se da la aparicioacuten de los primordios gonadales la

diferenciacioacuten sexual y la maduracioacuten de la goacutenada se generaraacute informacioacuten uacutetil

para posteriormente disentildear estrategias de cultivo adecuadas al desarrollo de este

hiacutebrido

9

4- HIPOacuteTESIS

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo hermafroditismo simultaacuteneo incluye la protogiacutenia y la

protandriacutea Particularmente el geacutenero Paralabrax ha causado controversia por maacutes

de cuatro deacutecadas la asignacioacuten del patroacuten sexual ha abarcado la protoginia y el

gonocorismo sin llegar a un consenso definitivo

Con base en estudios previos en Paralabrax maculatofasciatus y P

nebulifer donde se clasifican como hermafrodita protogiacutenico y gonocoacuterico

funcional respectivamente se espera que el patroacuten sexual del hiacutebrido de P

nebulifer x P maculatofasciatus sea el hermafroditismo protogiacutenico

10

5- OBJETIVOS

51- General

Describir la morfogeacutenesis de las goacutenadas del hibrido de Paralabrax nebulifer

x P maculatofasciatus durante el desarrollo ontogeneacutetico

52- Particulares

bull Analizar la morfologiacutea de la goacutenada indiferenciada

bull Definir el tipo de reproduccioacuten y desarrollo de ovocitos

bull Establecer la talla media de madurez sexual

bull Examinar la relacioacuten que existe entre el iacutendice gonadosomaacutetico y el iacutendice

hepatosomaacutetico con respecto al estadio de desarrollo gonadal

11

6- MATERIALES Y METODOS

61- Sistema cerrado de criacutea larvaria

A partir de un lote de hiacutebridos de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (n=480) los peces se sembraron en un sistema cerrado de criacutea

larvaria (SCCL) conformado por ocho tanques ciliacutendricos de fibra de vidrio de 300

l donde se realizoacute la incubacioacuten de los embriones la criacutea de las larvas y la

produccioacuten de los juveniles requeridos para el presente estudio de acuerdo con

Martiacutenez-Brown (2012)

La temperatura del agua se mantuvo controlada a 2251 plusmn 046 degC por

medio de temperatura ambiental con un aire acondicionado tipo mini split

(Japandoreg) la concentracioacuten de oxiacutegeno disuelto y el pH permanecieron en los

niveles adecuados con aireacioacuten y recirculacioacuten constante los cuales fueron

monitoreados con el sistema multiparametro YSI 556 MPS El fotoperiodo se

realizoacute con dos temporizadores electroacutenicos de los cuales uno mantuvo

encendidas seis laacutemparas fluorescentes de 0800 a 2100 h distribuidas

equidistantemente sobre la liacutenea central paralela a las dos liacuteneas de tanques El

otro temporizador mantuvo encendidas ocho laacutemparas de 0815 a 2045 h La criacutea

larvaria se llevoacute a cabo de los diacuteas 40 hasta los 90 despueacutes de la eclosioacuten (DDE)

a partir del cual se suministroacute una serie de alimentos inertes (marca INVE)

posteriormente se utilizoacute alimento inerte de la marca Nutripec marino 4210 con

42 de proteiacutena y 10 de liacutepidos

62- Obtencioacuten y fijacioacuten de muestras

Con la finalidad de cubrir todo el desarrollo gonaacutedico se utilizaron muestras

tomadas del periodo inicial de marzo abril octubre a diciembre de 2012 y enero

de 2013 las cuales corresponden de los 10 a los 326 DDE (n=89) Para este

estudio el muestreo fue de febrero a junio de 2013 (n=133) las cuales abarcaron

de los 344 a 470 DDE Ademaacutes para completar la descripcioacuten morfoloacutegica se

utilizaron muestras tomadas de agosto a noviembre de 2013 y marzo de 2014 las

cuales corresponden de los 520 a los 730 DDE (n=39) Los peces se sacrificaron

12

con una sobredosis de anesteacutesico (Eugenol) Posteriormente se realizoacute la

biometriacutea tomando en cuenta la longitud patroacuten (LP) en miliacutemetros (mm) asiacute

como el peso del pez de la goacutenada y del hiacutegado en gramos (g)

Las muestras fueron fijadas en una solucioacuten de formaldehiacutedo fosfatado (10

) y puestas en viales de vidrio en sus primeras fases de desarrollo Para el caso

de juveniles de los 40 y hasta los adultos a los 730 DDE en los cuales fue posible

la deteccioacuten visual de la goacutenada se disectaron transversalmente desde el ano

hasta el inicio de las aletas pectorales para su extraccioacuten y fijacioacuten

63- Proceso histoloacutegico

El procesamiento histoloacutegico se llevoacute a cabo en el laboratorio de

Morfofisiologiacutea en el CICIMAR-IPN Del periodo inicial se analizaron 68 de 89

muestras de este estudio 110 de 133 y del periodo final 20 de 39 muestras Las

larvas del hibrido se sometieron a un proceso de doble inclusioacuten (Alginato-

Parafina) basado en la metodologiacutea descrita por Muntildeetoacuten-Goacutemez et al (1989) la

cual consistioacute en poner dentro de un recipiente pequentildeo (15 x 1 cm) una cantidad

de alginato de sodio al 1 posteriormente la larva fue colocada en la posicioacuten en

la que se desea que salga el corte y finalmente se agregoacute al recipiente unas gotas

de cloruro de calcio al 025 molar con la finalidad de que el alginato se endurezca

el resultado de este proceso fue una pastilla con la larva dentro de ella de esta

manera las larvas pudieron ser puestas en el procesador automaacutetico de tejidos

Tissue Tek II modelo 4640-B (Miles laboratories Inc Tokio Japoacuten) para su

deshidratacioacuten e inclusioacuten en parafina por otro lado las goacutenadas de los peces

pasaron por el proceso tradicional de deshidratacioacuten e inclusioacuten en el procesador

antes mencionado

Posteriormente se realizaron cortes de 3 microm en un microacutetomo rotatorio

Microm modelo HM 355 S las preparaciones histoloacutegicas se tintildeeron con

hematoxilina-eosina (Sheehan amp Hrapchak 1980) La hematoxilina por su

naturaleza baacutesica tintildee estructuras aacutecidas (basoacutefilas) en tonos azul y puacuterpura

como por ejemplo los nuacutecleos celulares el uso de eosina tintildee componentes

13

baacutesicos (acidoacutefilos) en tonos de color rosa gracias a su naturaleza aacutecida como el

citoplasma

Las preparaciones histoloacutegicas se observaron con un microscopio oacuteptico

(Olympus Bx50) a diferentes aumentos (4x 10x 20x 40x y 100x) y se

fotografiaron con una caacutemara digital (CoolSNAP-Pro Media Cybernetics) Para

determinar los estadios de madurez de las goacutenadas se siguieron las descripciones

de Wallace amp Selman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) Ocampo-Cervantes (2002)

Saacutenchez-Gallegos (2007) y Brown-Peterson et al (2011)

64- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se determinoacute el aacuterea del ovocito con imaacutegenes digitalizadas mediante el

programa informaacutetico Image-Pro Plusreg 60 (Media Cybernetics) Fueron medidos

40 ovocitos de cada preparacioacuten histoloacutegica seleccionada al azar cuando el nuacutecleo

de la ceacutelula fuera visible Debido a que los ovocitos cambian conforme eacutestos

crecen y desarrollan el diaacutemetro de los ovocitos del set de datos fue

estandarizado mediante la ecuacioacuten para el diaacutemetro teoacuterico

119863119879 = radic4119860120587

Donde DT es el diaacutemetro teoacuterico A es el aacuterea del ovocito y π un valor

constante (Saout et al 1999) Se calculoacute la media y la desviacioacuten estaacutendar la

variacioacuten del diaacutemetro de los ovocitos se analizoacute mediante una prueba de varianza

de una viacutea (P=001) (Zar 2010)

14

65- Indicadores reproductivos

Se determinoacute el iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) y el iacutendice hepatosomaacutetico

(IHS) de febrero de 2013 a marzo de 2014 para evaluar su relacioacuten con el

desarrollo de la goacutenada seguacuten lo propuesto por Ericcson et al (1985)

IGS =Pg

Pttimes 100 IHS =

Ph

Pttimes 100

Doacutende

IGS= Iacutendice Gonadosomaacutetico

Pg = Peso de la goacutenada

Pt= Peso total del organismo

Doacutende

IHS= Iacutendice Hepatosomaacutetico

Ph = Peso del hiacutegado

Pt= Peso total del organismo

Los datos obtenidos de los iacutendices se sometieron a pruebas de normalidad

y homoscedasticidad de Shapiro-Wilk (Zar 2010) La variacioacuten del IGS e IHS se

analizoacute mediante una prueba de varianza de una viacutea (P=005)

66- Talla media de madurez sexual

Se estimoacute la longitud a la cual 50 de los individuos alcanzan la madurez

sexual (L50) mediante un modelo logiacutestico (King 1995) usando el procedimiento

no lineal de miacutenimos cuadrados descrito como

119879119898 =1

1 + exp[minus119903 times (119871119875 minus 11987150)]

Donde Tm es la proporcioacuten de individuos maduros dentro de la clase de

talla (intervalos de 10 mm de longitud) r es la pendiente de la curva que describe

la tasa de cambio en Tm de 0 a 1 y L50 es la longitud patroacuten (LP) a la cual 50 de

los especiacutemenes se encuentran sexualmente maduros para establecer este

criterio se utilizoacute como estructura indicadora a los ovocitos vitelogeacutenicos y con

nuacutecleo migratorio

Para la realizacioacuten de los anaacutelisis estadiacutesticos se utilizoacute el programa

informaacutetico SigmaPlotreg 120 (Systat Software Inc)

15

7- RESULTADOS

71- Variables morfomeacutetricas

En la tabla I se observa la longitud patroacuten y el peso promedio por mes de

los 261 individuos que se analizaron en este estudio

Tabla I- Variables morfomeacutetricas de individuos del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus Los datos que se resaltan en el sombreado

corresponden a este estudio

Longitud patroacuten (mm) Peso (g)

Mes n Miacuten Maacutex Promedio Miacuten Maacutex Promedio

mar-12 23 777 986 880 plusmn 064 001 020 005 plusmn 007

abr-12 9 17 35 2422 plusmn 591 012 079 03 plusmn 02

oct-12 21 45 98 68 plusmn 1691 170 2290 85 plusmn 62

nov-12 12 84 92 8863 plusmn 287 1290 2000 170 plusmn 21

dic-12 12 87 95 9183 plusmn 266 1590 2030 184 plusmn 16

ene-13 12 61 107 9225 plusmn 1455 480 2820 199 plusmn 72

feb-13 18 91 128 11011 plusmn 1002 1650 5340 354 plusmn 107

mar-13 24 94 135 11688 plusmn 1043 2350 6570 428 plusmn 111

abr-13 30 100 137 11983 plusmn 988 2690 6700 449 plusmn 115

may-13 30 105 140 12533 plusmn 809 2850 7750 516 plusmn 106

jun-13 31 104 144 12448 plusmn 971 2820 7650 497 plusmn 123

ago-13 2 141 154 14750 plusmn 919 8650 9450 905 plusmn 57

sep-13 6 102 145 129 plusmn 1688 2430 7880 557 plusmn 216

oct-13 4 140 157 14925 plusmn 810 6960 10330 86025 plusmn 167

nov-13 4 143 155 14725 plusmn 544 6420 9900 787 plusmn 146

mar-14 23 116 174 13709 plusmn 1274 3680 14350 7113 plusmn 187

72- Anaacutelisis histoloacutegico de la goacutenada indiferenciada

Se observaron mediante cortes histoloacutegicos 31 individuos de entre 777

mm y 35 mm de longitud patroacuten y se definieron cinco clases de talla con un

intervalo de 5 mm La aparicioacuten de los primordios gonadales fue en aumento a

partir de la clase de 777 hasta los 278 mm (Fig 1)

16

Figura 1 Proporcioacuten de aparicioacuten por clase de talla de los primordios gonadales de

individuos del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

A los 15 DDE los peces alcanzaron LP de 997 plusmn 023 mm y 026 plusmn 005 g

Los individuos presentaron un par de primordios gonadales localizados en la

pared dorsal del cuerpo sostenidos por una banda de tejido mesodeacutermico su

forma es alargada constituida por epitelio celoacutemico en su interior se encuentran

aparentemente las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) A los 43 DDE los

peces alcanzaron una LP de 2100 plusmn 322 mm y 023 plusmn 010 g A esta talla los

primordios gonadales aumentan de tamantildeo clasificaacutendose como una goacutenada

indiferenciada se pueden apreciar claramente las PGCs presentando un nuacutecleo

grande central y redondo con un nucleacuteolo evidente en su interior (Fig 2 A-C)

A los 44 mm LP y 29 g de peso la goacutenada presenta cambios significativos

en su morfologiacutea lo cual marca el inicio de la diferenciacioacuten sexual del ovario

Inmersas en el epitelio germinativo se pueden apreciar ceacutelulas diferenciadas en

Clases de talla (mm)

777

- 12

77

127

8 - 1

778

177

9 - 2

279

228

- 27

8

278

1 - 3

281

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Con Primordios Sin Primordios

17

ovogonias caracterizaacutendose por presentar citoplasma escaso un nuacutecleo redondo

y central (Fig 2 D)

Figura 2- Microfotografiacuteas de la gametogeacutenesis inicial del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x

P maculatofasciatus A) Primordios gonadales individuo de 997 mm LP B) goacutenada

indiferenciada C) acercamiento de la goacutenada indiferenciada individuo de 21 mm LP D)

diferenciacioacuten a ovario individuo de 42 mm LP Primordios gonadales (Pg) rintildeoacuten (R)

tejido mesodeacutermico (Tm) ceacutelulas germinativas primordiales (PGCs) ovogonias (Ov)

73- Anaacutelisis histoloacutegico de las goacutenadas en crecimiento

La caracterizacioacuten del desarrollo ovaacuterico se realizoacute con base en el anaacutelisis

histoloacutegico de las goacutenadas de P nebulifer x P maculatofasciatus Se identificaron

cuatro estadios de desarrollo ovaacuterico inmaduro (I) desarrollo (II) con capacidad

de desove (III) y regresioacuten (IV) siete etapas de desarrollo y 12 fases del ovocito

cada fase celular se describe en la tabla II

18

Tabla II- Clasificacioacuten de los estadios del desarrollo ovaacuterico del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (Wallace amp Selman 1981 Tyler amp Sumpter 1996 Ocampo-Cervantes 2002

Saacutenchez-Gallegos 2007 y Brown-Peterson et al 2011)

Estadio Gonaacutedico

Etapas de Desarrollo

Fase Descripcioacuten del crecimiento de los ovocitos Diaacutemetro promedio

(microm)

I

Inmaduro

Crecimiento primario

Ovogonia (Ov)

Se caracterizan por formar grupos o nidos en el epitelio germinal

837 plusmn 596

Nucleacuteolo cromatina

(Nc)

Ceacutelula con nuacutecleo grande y solo un gran nucleacuteolo Citoplasma ligeramente basoacutefilo

2452 plusmn 977

Perinucleolar inicial (Pi)

Se observan dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo Incremento en el volumen del citoplasma

5023 plusmn 1510

Perinucleolar final (Pf)

Ovocito de forma irregular con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos Las ceacutelulas foliculares

(granulosa) son planas

8254 plusmn 2480

II

Desarrollo

Alveolo cortical

Alveolo cortical (Ac)

Ovocito de forma maacutes esfeacuterica caracterizado por la presencia de alveolos corticales como

pequentildeas vacuolas localizadas en la periferia del citoplasma del ovocito

12858 plusmn 2721

Inclusiones lipiacutedicas (Lp)

Presencia de inclusiones lipiacutedicas en el citoplasma se observa una delgada zona radiata

17733 plusmn 4149

Vitelogeacutenesis 1

Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1)

Incremento de tamantildeo nuacutecleo central citoplasma con abundantes gotas lipiacutedicas pequentildeas y esfeacutericas Graacutenulos vitelinos escasos La

granulosa y la zona radiata son maacutes evidentes

21504 plusmn 3416

Vitelogeacutenesis 2

Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

El ovocito aumenta su tamantildeo debido al incremento de graacutenulos de vitelo redondos en la

periferia del citoplasma

3129 plusmn 4877

III

Con capacidad de desove

Vitelogeacutenesis 3

Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3)

Los graacutenulos de vitelo incrementan su tamantildeo y ocupan todo el citoplasma La zona radiata

incrementa su grosor

35305 plusmn 4607

Maduracioacuten de ovocitos

Nuacutecleo migratorio

(Nm)

El nuacutecleo migra hacia el polo animal Los graacutenulos de vitelo ocupan todo el citoplasma

34744 plusmn 4004

Vitelo coalescente

(Vc)

Los graacutenulos de vitelo se proteolizan y los lipiacutedicos se fusionan para formar una gran

vacuola

36555 plusmn 5161

IV

Regresioacuten Atresia Atresia (At)

Estadio α Ovocito aun esfeacuterico la zona radiata se disocia y fragmenta Estadio β la zona radiata con mayor disociacioacuten o invaginaciones pierde

su forma esfeacuterica y reduce su tamantildeo

-

19

En el estadio I se aprecia claramente en la goacutenada la diferenciacioacuten a

ovario de forma alargada y sacular cubierta por una capa de tejido conjuntivo La

estructura de la goacutenada estaacute constituida por lamelas proyectadas desde la pared

hasta el lumen ovaacuterico Se pueden distinguir distintos tipos celulares desde nidos

de ovogonias nucleacuteolo cromatina ovocitos perinucleolares iniciales con forma

irregular con dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo hasta ovocitos

perinucleolares finales de forma poligonal con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos

estos dos uacuteltimos tipos celulares se mantuvieron presentes en todos los estadios

de madurez Ademaacutes se distinguieron ceacutelulas foliculares (granulosa) planas (Fig

3)

Los ovarios en desarrollo estadio II han incrementado su tamantildeo

predominan cuatro tipos de ovocitos Los primeros del tipo alveolo cortical (Ac) se

caracterizan por presentar numerosos nucleacuteolos con citoplasma granular y

pequentildeas vacuolas en su periferia El segundo ovocitos en fase de inclusiones

lipiacutedicas presentan inclusiones o vacuolas lipiacutedicas distribuidas en todo el

citoplasma las cuales incrementan en tamantildeo y numero a medida que avanza la

maduracioacuten La zona radiata se observa bien definida y delgada Ovocitos en

vitelogeacutenesis 1 se observan con nuacutecleo central y grande el citoplasma contiene

abundantes inclusiones lipiacutedicas y graacutenulos de vitelo esfeacutericos y pequentildeos El

uacuteltimo tipo son ovocitos en vitelogeacutenesis 2 los cuales muestran un incremento en

su tamantildeo por la proliferacioacuten de graacutenulos de vitelo redondos en la periferia del

citoplasma La zona radiata muestra estriaciones y subsecuentemente las ceacutelulas

cubicas de la granulosa (Fig 3)

En el estadio III el ovario estaacute caracterizado por tres tipos de ovocitos Los

ovocitos en vitelogeacutenesis 3 presentan todo el citoplasma cubierto por graacutenulos de

vitelo la zona radiata alcanza su maacuteximo grosor y las ceacutelulas de la granulosa son

evidentes El siguiente tipo son ovocitos en los cuales el nuacutecleo esta desplazado

hacia el polo animal (Nm) finalmente en ovocitos con vitelo coalescente los

graacutenulos de vitelo y las inclusiones lipiacutedicas se fusionan para formar una gran

vacuola (Fig 3)

20

El estadio IV en regresioacuten se observaron ovocitos en diferentes fases de

atresia (At) (Fig3)

Figura 3- Microfotografiacuteas de secciones de ovario donde se muestran los diferentes estadios de

desarrollo de goacutenadas de hembras del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus I)

Inmaduro II) Desarrollo III) Con capacidad de desove IV) Regresioacuten Nidos de ovogonias (Ov)

ovocito nucleacuteolo cromatina (Nc) ovocito perinucleolar inicial (Pi) ovocito perinucleolar final (Pf)

ovocito alveolo cortical (Ac) ovocito inclusioacuten lipiacutedica (Ip) ovocito vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) ovocito

vitelogeacutenesis 2(Vtg 2) ovocito vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) nuacutecleo migratorio (Nm) vitelo coalescente (Vc)

y atresia (At) Nuacutecleo (n) nucleacuteolo (nu) vitelo lipiacutedico () vitelo proteico (^) zona radiata (zr) y

granulosa (gr)

21

En la distribucioacuten de frecuencias por clase de talla se observoacute que el

estadio inmaduro estuvo presente en todas las clases de tallas de los peces

dominando con un 97 desde los 61 hasta los 104 mm de longitud patroacuten A partir

de los 83 mm fue posible detectar la presencia del estadio desarrollo mostrando la

mayor frecuencia entre los 149 a 159 mm (31) El estadio con capacidad de

desove se presentoacute en mayor proporcioacuten entre los 138 y 148 mm (12) Se

observaron ovocitos en regresioacuten a partir de los 83 mm y hasta los 159 mm LP La

clase de talla de 72 a 82 mm no estuvo representada la distribucioacuten de las

frecuencias de tallas (Fig 4)

Figura 4- Distribucioacuten porcentual de los estadios de madurez gonaacutedica por clase de talla

del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

porc

ioacuten

(

)

0

20

40

60

80

100

Sin

da

tos

Sin

da

tos

INM DES CAPDESO REG

22

El desarrollo de los ovocitos se describioacute por talla (Fig 5) clasificaacutendose en

7 etapas crecimiento primario (CP) alveolo cortical (Ac) vitelogeacutenesis 1 2 y 3

(VTG 1 2 y 3) maduracioacuten del ovocito (Mo) y atresia (Atr) Se observaron ovocitos

en CP en todos los peces analizados en el estudio siendo maacutes frecuentes de los

61 a los 104 mm LP (97) La etapa de Ac se detectoacute en individuos a partir de los

83 mm y en el intervalo de 127 a 137 mm LP obtuvo su mayor frecuencia (10)

La Mo estuvo mejor representada en la clase de 138 a 148 mm LP (7) La mayor

proporcioacuten de Atr se observoacute en individuos de 149 a 159 mm LP (28)

Figura 5- Distribucioacuten porcentual de las etapas de desarrollo de los ovocitos por clase de

talla del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Sin

dato

sS

in d

ato

s

CP AC VTG 1 VTG 2

VTG 3 MO ATR

23

74- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se midieron 2921 ovocitos en general se observoacute una diferencia

significativa entre los estadios de desarrollo ovaacuterico (Plt 001) asiacute como tambieacuten

diferencia significativa entre el tamantildeo de los ovocitos como una funcioacuten de la fase

de desarrollo (Plt 001) excepto en vitelogeacutenesis 3 y maduracioacuten del ovocito

(Pgt005) El incremento del diaacutemetro medio de los ovocitos se muestra en la figura

6

Figura 6 Variacioacuten del diaacutemetro del ovocito del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus Ovogonia (Ov) (n=273) Nucleacuteolo cromatina (Nc) (n=43) Perinucleolar

inicial (Pi) (n=1556) Perinucleolar final (Pf) (n=329) Alveolo cortical (Ac) (n=160)

Inclusiones lipiacutedicas (Lp) (n=53) Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) (n=167) Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

(n=198) Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) (n=84) Nuacutecleo migratorio (Nm) (n=48) Vitelo coalescente

(Vc) (n=10) Se muestra la desviacioacuten estaacutendar del diaacutemetro (mdash) por tipo de ovocito

Al realizar el anaacutelisis del diaacutemetro promedio de los ovocitos durante el

periodo de estudio se encontroacute que la fase de inmadurez incluye ovocitos que van

Fases del ovocito

Ov

Nc P

iPf

Ac Ip

Vtg

1

Vtg

2

Vtg

3Nm V

c

Diaacute

me

tro

ovo

cito

(micro

m)

0

100

200

300

400

500III - Capacidad

de desoveII - DesarrolloI - Inmaduro

24

de los 8 a los 82 microm siendo maacutes frecuentes a los 5023 microm (n=1556) La fase de

maduracioacuten fue menos frecuente el diaacutemetro promedio de los ovocitos osciloacute

entre los 128 y 365 microm (n=720) (Fig 7)

Figura 7 Distribucioacuten del diaacutemetro de ovocitos en fase inmadura y en maduracioacuten

del hibrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Diaacutemetro promedio del ovocito (microm)

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Fre

cuencia

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800 Inmaduro En maduracion

25

75- Machos

De los 261 peces que se obtuvieron en eacuteste estudio se realizaron cortes

histoloacutegicos de 198 individuos en ellos se detectoacute la presencia de uacutenicamente un

macho de 124 mm de longitud patroacuten a los 456 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten En la

goacutenada se observoacute tejido testicular representado por esparmatogoacutenias de 644 plusmn

138 microm Asimismo se observaron espermatocitos y espermaacutetidas (Fig 8)

Figura 8- Microfotografia de macho del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) tejido testicular con presencia de espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) B) acercamiento a las espermatogonias (Eg)

Otro hallazgo relevante fue la presencia de un individuo a los 626 DDE y

155 mm de longitud patroacuten En este individuo se observaron espermatocistos (Es)

conteniendo en su interior espermatocitos y espermaacutetidas ceacutelulas caracteriacutesticas

del tejido testicular unidas mediante un epitelio germinal continuo (Epg) a

ovocitos perinucleolares las cuales pertenecen a tejido ovaacuterico Ademaacutes se pudo

observar la presencia de un ovocito en atresia α (Fig 9)

26

Figura 9- Microfotografia de individuo hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) Testiculo con presencia de espermatocistos (Es) y ovocitos en fase

perinucleolar inicial (Pi) unido por epitelio germinal (Epg) B) espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) C) Ovocito en atresia α inmerso en el tejido testicular

27

76- Talla media de primera madurez sexual

Para la estimacioacuten de la talla de primera madurez sexual (Tm) se incluyoacute a

hembras que presentaran estructuras histoloacutegicas (ovocitos vitelogeacutenicos y nuacutecleo

migratorio) que permitiera clasificarlas como maduras dichas hembras estuvieron

dentro de un intervalo de tallas de 83 a 159 mm LP Se estimoacute la Tm con un valor

de 1239 mm LP (Fig 10)

Figura 10 Modelo ajustado de la longitud de primera madurez (Tm) del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Talla (mm)

80 100 120 140 160 180

Pro

porc

ioacuten d

e h

em

bra

s m

adura

s

00

02

04

06

08

10

12

28

77- Indicadores reproductivos

Se obtuvieron los iacutendices gonadosomaacutetico (IGS) y el hepatosomaacutetico (IHS)

de febrero de 2013 a marzo de 2014 el anaacutelisis de varianza (ANOVA) mostro

diferencias significativas tanto en el IGS asiacute como en el IHS entre los meses

analizados (Plt005) El IGS presentoacute un patroacuten ascendente donde el valor maacutes

alto correspondioacute al mes de octubre 2013 (IGS=28) mientras que el IHS se

comportoacute de manera inversa registraacutendose el maacuteximo en agosto 2013 (IHS=328)

(Fig 11)

Figura 11- Anaacutelisis de varianza del IGS Vs IHS del hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

El anaacutelisis del IGS por clases de talla presentoacute dos maacuteximos el primero con

un valor de IGS=313 entre los 127 y 137 mm LP el segundo entre los 138 y 148

mm LP (IGS=332) El valor miacutenimo (IGS=060) se presentoacute en individuos de 83 a

93 mm LP (Fig 12A) Por otro lado el IHS tuvo el valor maacuteximo (IHS=377) en

ene feb

mar abr

may jun jul

ago sep

oct nov

dic ene

feb mar

abr

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

0

1

2

3

4

5

6

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)0

1

2

3

4

5

6

IHS (plt005)

IGS (plt005)

29

peces de 94 a 104 mm LP y el valor miacutenimo de IHS=121 en peces de 83 a 93 mm

LP (Fig 12B)

A)

B)

Figura 12- Distribucioacuten del IGS (A) e IHS (B) por clases de talla del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Al comparar el crecimiento de los ovocitos y el IGS por mes se puede

observar que el incremento de ambos valores es simultaneo excepto en agosto

donde el IGS presenta un valor bajo debido a que solo se obtuvo una muestra en

ese mes (Fig 13)

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

-1

0

1

2

3

4

5

6

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)

1

2

3

4

5

6

30

Figura 13- Variacioacuten del diaacutemetro de ovocitos e IGS del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

ene mar may jul sep nov

Diaacute

metr

o o

vocito (

microm

)

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

1

2

3

4

5

6

IGS

31

8- DISCUSIOacuteN

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo (sexos separados) y hermafroditismo simultaneo

incluyendo protogiacutenia (cambio de hembra a macho) y protandriacutea (cambio de

macho a hembra) aunque esta uacuteltima en condiciones controladas de laboratorio

(Oda et al 1993 Hovey amp Allen 2000 Sadovy amp Domeier 2005) Dentro de esta

familia se encuentra Paralabrax maculatofasciatus especie que ha sido objeto de

diversos estudios enfocados en lograr su produccioacuten en cultivo sin embargo

debido a su precocidad sexual (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez

2008) dada por su condicioacuten protogiacutenica no alcanza la talla comercial deseada

Por esta razoacuten se han empleado teacutecnicas como la induccioacuten sexual con hormonas

y la triploidiacutea pero estas alternativas no han logrado solventar la problemaacutetica

planteada (Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez

2010)

La hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en la acuicultura para obtener

beneficios de la cruza de dos especies lo que se conoce como vigor hibrido

(Bartley 2001 FAO 2011) Entre las cualidades de esta teacutecnica es la obtencioacuten

de organismos con altas tasas de crecimiento resistencia a enfermedades

condiciones ambientales extremas y en algunos casos esterilidad o poblaciones

monosexo Sobre esta base se realizoacute la cruza entre dos especies de serraacutenidos

P nebulifer y P maculatofasciatus (Martiacutenez-Brown 2012) no obstante en este

trabajo se caracteriza el sistema reproductor y la diferenciacioacuten sexual de este

hiacutebrido con el propoacutesito de tener un manejo adecuado

81- Gametogeacutenesis inicial

Con base en las observaciones histoloacutegicas de los individuos del hibrido de

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus fue posible apreciar la cresta germinal

a los 997 plusmn 023 mm LP a los 15 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) localizados

en la pared dorsal del cuerpo y sostenidas por una banda de tejido mesodeacutermico

La goacutenada indiferenciada con ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) en su

32

interior se pudo observar a los 43 DDE en peces de 21 plusmn 322 mm LP la

diferenciacioacuten hacia ovario se observoacute en individuos a partir de los 44 mm LP

Hallazgos similares reportoacute Saacutenchez-Gallegos (2007) en individuos de

Paralabrax maculatofasciatus en cultivo donde observoacute la cresta germinal a los

116 mm LP a los 32 DDE con temperatura promedio de 234 degC y con una

goacutenada indiferenciada a una talla de 459 mm y hasta los 6529 mm LP las ceacutelulas

diferenciadas en ovogonias Contrario a lo anterior el desarrollo de estas

estructuras en el hiacutebrido se aprecian a una talla y edad maacutes inicial esto puede ser

en respuesta a la temperatura la cual se mantuvo en un promedio de 225 degC

Esto uacuteltimo concuerda con lo reportado por Lluch-Cota (1995) Nakamura et al

(1998) Ocampo-Cervantes (2002) Bogdanova (2004) y Mank et al (2006)

quienes sentildealaron que factores ambientales como la temperatura y el fotoperiodo

pueden influir en la determinacioacuten sexual de los peces por lo que deben ser

especialmente cuidados cuando se pretenda realizar el cultivo de una especie en

particular

Por otra parte Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del

desarrollo y diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) en el cual detectaron

las PGCs en la cavidad dorsolateral del cuerpo dos semanas despueacutes del desove

A las cuatro semanas diferenciaron ovogonias nucleacuteolo cromaacutetina y

perinucleolares En la quinta semana el 90 de los peces presentaba una goacutenada

de tipo ovaacuterico hasta la seacuteptima semana se hallaron las primeras estructuras

masculinas Entre la semana 5 ndash 8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica debido a la transformacioacuten de ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta

especie es hermafrodita protogiacutenica Finalmente entre los 13 - 23 mm LT (8

semanas) 55 de los individuos presentaban ovarios bien diferenciados el resto

presento espermatocitos y espermatidas

Este mismo patroacuten de desarrollo lo sentildeala Bogdanova (2004) en Coregonus

lavaretus baeri un salmoacutenido en el cual observaron las PGCs a los 30 DDE a una

talla de 017 plusmn 0003 cm y hasta los 82 DDE (45 plusmn 026 cm) la diferenciacioacuten a

ovario Despueacutes de 100 DDE (92 cm) detectaron individuos hermafroditas sin

33

embargo los coreacutegonidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este

fenoacutemeno a las altas temperaturas en el lago Chud

Komatsu et al (2006) describieron el proceso de diferenciacioacuten sexual en

Siganus guttatus distinguiendo claramente un par de primordios gonadales a los

24 DDE con una LT de 177 plusmn 02 mm La diferenciacioacuten hacia ovario y hacia

testiacuteculo de esta especie gonocoacuterica se observoacute a los 31 DDE (203 plusmn 02 mm LT)

Se apreciaron ovogonias y espermatogonias uacutenicamente en el interior de

estructuras como cordones sexuales En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26

mm LT) se observoacute ovogeacutenesis activa caracterizada por la presencia de ovocitos

perinucleolares Por otro lado en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) se

hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten espermatogeacutenica Esta especie difiere de otros

teleoacutesteos y del hiacutebrido de este estudio en algunos aspectos de su proceso

reproductivo por un lado el desarrollo de las goacutenadas se observoacute en la cavidad del

lado ventral mientras que en la mayoriacutea de los peces este desarrollo se da en la

cavidad celoacutemica del lado dorsal Otra diferencia significativa entre la especie

estudiada por Komatsu et al (2006) es la presencia de una estructura dual en la

que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las ceacutelulas germinales (como cordones

sexuales) y tejido somaacutetico rodeando dicha estructura Ademaacutes los autores

mencionan que las ceacutelulas germinales se produjeron y proliferaron en el interior de

en estos cordones

En un estudio realizado por Park et al (2004) encontraron las PGCs de

Pseudobagrus fulvidraco a los 3 DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una

morfologiacutea alargadas ovaladas y unidas por tejido conectivo En el diacutea 12 DDE

(146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario pudieacutendose observar ovocitos de

7 ndash 9 microm de diaacutemetro A los 30 DDE (460 mm LT) se hallaron ovocitos

perinucleolares de 40 a 50 microm Esta especie es gonocoacuterica y la diferenciacioacuten

hacia macho se observoacute cuando las espermatogonias se diferenciaron de las

PGCs a los 20 DDE (230 mm LT) A los 100 DDE (984 mm LT) se encontroacute un

incremento en las espermatogonias y espermatocitos asiacute como la deteccioacuten de los

primeros espermatozoides

34

En el presente estudio se observoacute que la goacutenada uacutenicamente desarrolloacute

hacia ovario y fue hasta los 148 y 185 mm LP (456 y 626 DDE respectivamente)

que se observoacute tejido testicular maduro lo que podriacutea sugerir la condicioacuten

protogiacutenica para este hiacutebrido

Nakamura et al (1998) sentildealaron que en especies gonocoacutericas la

diferenciacioacuten morfoloacutegica testicular es difiacutecil de detectar esto es porque las

ceacutelulas germinales destinadas a convertirse en testiacuteculo permanecen en latencia

por mucho tiempo en Anguilla japoacutenica por ejemplo la transicioacuten de

espermatogonia a espermatocito se da antes de su migracioacuten reproductiva hacia

el mar Como se puede observar el patroacuten de desarrollo de las goacutenadas es similar

en la mayoriacutea de los peces oacuteseos los tiempos y tallas en que se manifiestan las

diversas estructuras es particular de cada familia y pueden variar incluso dentro

del mismo geacutenero o especie por lo cual este seguimiento se debe realizar de

manera independiente

82- Evaluacioacuten reproductiva

Al realizar el anaacutelisis de la estructura ovaacuterica del hibrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus se puede sentildealar que es del tipo cistovaacuterico dado

que presentan una cavidad ovaacuterica central caracteriacutestica que ha sido sentildealada

para los Actinopterygii maacutes evolucionados (Hoar 1957) De igual modo el

desarrollo ovaacuterico que presenta es de tipo asincroacutenico ya que se observaron

ovocitos en todos los estadios de desarrollo esta caracteriacutestica ha sido reportada

para otros serraacutenidos tales como Paralabrax clathratus y las especies parentales

del hibrido P nebulifer y P maculatofasciatus (Hastings 1989 Oda et al 1993

Lluch-Cota 1995 Sergio-Ferreira 1997 Hovey amp Allen 2000 Baca-Hovey et al

2002 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) No obstante Estrada-

Godiacutenez et al (2011) reportaron para Mycteroperca rosacea un desarrollo ovaacuterico

de tipo sincroacutenico en grupos lo cual hace evidente las diferencias del patroacuten

reproductivo de las especies de esta familia

35

De acuerdo con los estadios de desarrollo ovaacuterico encontrados en el hiacutebrido

de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus estos fueron similares a los

encontrados por Lluch-Cota (1995) quieacuten reporto cinco estadios ovaacutericos en P

maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena basaacutendose en el tipo celular de ovocito

maacutes avanzado El estadio 1 lo conformaron ovocitos mononucleolares estadio 2

ovocitos polinucleolares estadio 3 ovocitos en vitelogeacutenesis incipiente estadio 4

ovocitos en vitelogeacutenesis avanzada (incluyendo migracioacuten nuclear) y estadio 5

ovocitos hidratados Las caracteriacutesticas descritas fueron similares a las

encontradas en este estudio las mediciones del diaacutemetro de los ovocitos no

fueron realizadas ademaacutes la nomenclatura difiere debido a que el autor se basoacute

en el estudio de Smith amp Young (1966)

Ocampo-Cervantes (2002) describioacute tres fases de crecimiento de los

ovocitos para la poblacioacuten de esta misma especie en la Bahiacutea de la Paz

clasificaacutendolas en crecimiento primario (I) donde incluyoacute ovogonias y ovocitos

perinucleolares (701 plusmn 126 microm) crecimiento secundario (II) lo conformaron

ovocitos con alveolos corticales (1301 plusmn 206 microm) inclusiones lipiacutedicas (1853 plusmn

311 microm) vitelogeacutenesis inicial (3220 plusmn 327 microm) y vitelogeacutenesis final (4800 plusmn

565 microm) La fase de hidratacioacuten-maduracioacuten (III) estuvo conformada por ovocitos

en hidratacioacuten avanzada (7937 plusmn 745 microm) Los ovocitos del hibrido de este

estudio en las primeras fases de desarrollo son de tamantildeo similar sin embargo a

partir del inicio de la vitelogeacutenesis son de tamantildeo considerablemente menor

La tendencia antes mencionada se pudo observar tambieacuten en el trabajo

realizado por Oda et al (1993) quienes analizaron ovocitos de P clathratus P

maculatofasciatus y P nebulifer No obstante la metodologiacutea empleada para la

medicioacuten fue distinta por lo que las diferencias encontradas por Ocampo-

Cervantes (2002) y Oda et al (1993) podriacutea deberse a que en el presente estudio

se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos con base en la metodologiacutea de Saout

(1999) O bien este fenoacutemeno podriacutea ser una consecuencia del proceso de

hibridacioacuten sin embargo no existen estudios en los que se evaluacutee el diaacutemetro de

los ovocitos de otros hiacutebridos y sus especies parentales para confirmarlo

36

El anaacutelisis de la distribucioacuten de los ovocitos mostroacute un incremento

consecutivo en el diaacutemetro asiacute como diferencias significativas entre los estadios

ovaacutericos Wallace amp Sellman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) y Brown-Peterson et

al (2011) sugieren que la razoacuten de dichas diferencias es porque durante el

proceso de desarrollo los ovocitos sufren una serie de cambios entre los que

destaca la acumulacioacuten de vitelo y la aparicioacuten de gotas de aceite en el citoplasma

de la ceacutelula por ello los ovocitos presentan una fluctuacioacuten de tamantildeo en cada

etapa y se observa una alta desviacioacuten estaacutendar Ademaacutes la vitelogeacutenesis es el

evento responsable por el enorme crecimiento de los ovocitos en muchos

teleoacutesteos y puede representar hasta un 95 del tamantildeo final del huevo

Se estimoacute una talla media de madurez sexual (Tm) de 1239 mm LP para el

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus utilizando un modelo

logiacutestico para su determinacioacuten asimismo se detectaron individuos con inicios de

madurez sexual a partir de los 83 mm LP En contraste a lo encontrado en este

trabajo Borquez et al (1988) sentildealaron que las hembras de P humeralis

alcanzan la primera madurez sexual a los 193 mm LP Por otro lado en el alto

Golfo de California Hastings (1989) encontroacute tallas miacutenimas de madurez sexual

en P maculatofasciatus de 92 mm LP para el caso de las hembras y de 102 mm

LP para los machos Para las costas de California Oda et al (1993) encontraron

que la hembra funcional maacutes pequentildea de P maculatofasciatus fue de 158 mm LP

de P nebulifer 235 mm LP y P clathratus 238 mm LP

Lluch-Cota (1995) determinoacute la talla miacutenima de madurez para P

maculatofasciatus de la poblacioacuten de Bahiacutea Magdalena BCS La hembra maacutes

pequentildea que exhibioacute ovocitos vitelogeacutenicos alcanzoacute una talla de 65 mm LP soacutelo

un poco mayor que la hembra maacutes pequentildea observada un ejemplar inmaduro de

62 mm LP mientras que el macho maacutes pequentildeo con actividad espermaacutetica y

capacidad de eyaculacioacuten fue de 61 mm LP Ochoa-Baacuteez et al (2012) calcularon

la talla de primera madurez para la poblacioacuten de la Bahiacutea de La Paz de ambos

sexos de esta especie en 1612 plusmn 246 mm de LP La similitud de estos valores

puede atribuirse a que algunas de las especies de la subfamilia Serraninae son

37

pequentildeas y su longevidad es baja (2 a 6 antildeos) por lo que alcanzan la madurez

sexual a tallas y edades iniciales (Thresher 1984 Petersen 2006 Ochoa-Baacuteez et

al 2012)

83- Indicadores reproductivos

Los valores del iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) encontrados en el hibrido

analizado en el presente trabajo fluctuaron entre 061 a 33 donde el valor

maacuteximo (332) lo obtuvieron peces entre 138 y 148 mm de LP Esto valores se

asemejan a los reportados por Ochoa-Baacuteez et al (2012) trabajaron con la

poblacioacuten de Paralabrax maculatofasciatus de la Bahiacutea de La Paz reportaron los

valores medios del IGS en un intervalo de 1 a 3 con valores extremos en

diciembre y marzo (gt60) y los miacutenimos (lt10) de agosto a octubre de 1992

Asimismo individuos entre 200 y 260 mm tuvieron un valor medio del IGS (29 plusmn1)

Los valores del IGS reflejaron un patroacuten ascendente lo cual coincidioacute con

los registros del crecimiento en el diaacutemetro de los ovocitos Los valores maacutes bajos

del IGS se presentaron cuando los individuos se encontraban en estadio de

inmadurez o desarrollo y los maacuteximos valores cuando tuvieron capacidad de

desove Arias et al (2006) encontraron relaciones similares en Brycon amazonicus

y sugieren que el IGS es un buen indicador de la maduracioacuten gonadal Del mismo

modo Clardy et al (2014) sentildealaron que aunque los valores de IGS son buenos

indicadores el anaacutelisis histoloacutegico puede refinar y delinear con mayor precisioacuten el

desarrollo de la goacutenada por lo que en este estudio la utilizacioacuten de ambos

meacutetodos ofrece mayor seguridad para establecer el proceso de maduracioacuten

gonaacutedica

Por otro lado el iacutendice hepatosomaacutetico (IHS) mostroacute un patroacuten inverso al

del IGS es decir los valores maacutes altos se presentaron cuando la goacutenada estaba

en estadio inmaduro y los maacutes bajos cuando los ovocitos entraba en el proceso de

vitelogeacutenesis Guraya (1994) y Morini et al (2002) atribuyen esta tendencia a que

el hiacutegado acumula proteiacutenas y liacutepidos como colesterol y trigliceacuteridos previo a la

maduracioacuten para posteriormente llevar a cabo la siacutentesis de vitelogenina la cual

38

es transportada por medio del torrente sanguiacuteneo hacia la goacutenada donde pasara a

formar parte del vitelo de los ovocitos en crecimiento Despueacutes de registrarse la

maduracioacuten de los ovocitos se observoacute que el IHS incremento nuevamente

mientras que el IGS decrecioacute esto sugiere el fin del periodo reproductivo y que la

acumulacioacuten de nutrientes ya no se enfocan en el crecimiento de los ovocitos o

proceso reproductivo en general

Durante el proceso reproductivo se llevan a cabo cambios energeacuteticos y

bioquiacutemicos considerables en los diferentes oacuterganos de los peces teleoacutesteos En

este sentido el IGS y el IHS pueden dar una idea del estadio de madurez de los

individuos

84- Patroacuten sexual

La asignacioacuten del patroacuten sexual es un aspecto de gran intereacutes en la familia

Serranidae y en particular en el geacutenero Paralabrax ya que se han descrito

especies tanto gonocoacutericas como hermafroditas Sadovy amp Shapiro (1987)

establecieron que caracteriacutesticas fuertemente indicativas de protogiacutenia son una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos individuos en transicioacuten

ovocitos atreacutesicos en diferentes etapas en los testiacuteculos sinusoides espermaacuteticas

en la pared gonadal produccioacuten experimental de individuos de transicioacuten o de

inversioacuten sexual a traveacutes de manipulacioacuten del sistema social Otros rasgos como la

frecuencia de tallas bimodal los machos son maacutes grandes que las hembras la

proporcioacuten de sexos de la poblacioacuten esta sesgada hacia hembras cuerpos

amarillos y ovocitos en los testiacuteculos son atributos no especiacuteficos que pueden

tener muchas causas siendo la protogiacutenia una de ellas De la misma forma las

distribuciones de frecuencia de edad bimodales tambieacuten son inespeciacuteficos pero

tienen menos problemas de interpretacioacuten

En el presente estudio se siguioacute histoloacutegicamente el desarrollo gonaacutedico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus desde los 15 hasta los 730

DDE observaacutendose estructuras ovaacutericas en la mayoriacutea de los peces (n=196) Se

detectoacute un macho de 124 mm LP (456 DDE) caracterizado por tejido testicular

39

maduro ademaacutes de la presencia de lumen Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy de

Mitcheson amp Liu (2008) sentildealaron que en la mayoriacutea de las especies protogiacutenicas

la goacutenada se desarrolla como ovario sin ninguacuten rastro de tejido testicular

generalmente el tejido ovaacuterico desaparece durante o despueacutes de la reversioacuten

sexual El testiacuteculo conserva el lumen y la forma lamelar del ovario por lo que la

presencia de esta estructura en el testiacuteculo es una fuerte evidencia presuntiva de

un antiguo desarrollo femenino Estos autores indican que para evaluar el origen

ovaacuterico de un testiacuteculo este debe cumplir dos caracteriacutesticas 1) la cavidad debe

estar revestida y sin uso en el transporte de los espermatozoides y 2) los ovarios

de las hembras en la poblacioacuten deben contener un lumen similar En el testiacuteculo

descrito anteriormente se pudo observar que el interior del lumen estaba vaciacuteo sin

presencia o evidencia de espermatozoides asimismo la morfologiacutea del lumen en

las hembras analizadas es similar

De la misma forma se observoacute la goacutenada de un individuo de 155 mm LP

(626 DDE) en ella se detectaron espermatocitos espermaacutetidas y

espermatozoides ceacutelulas caracteriacutesticas del tejido testicular ademaacutes de lumen

central ovocitos previtelogeacutenicos y en atresia Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy

de Mitcheson amp Liu (2008) indicaron que la presencia de ovocitos no funcionales

en los testiacuteculos puede obedecer a diferentes causas 1) remanentes de un

antiguo estado ovaacuterico 2) consecuencia de alguna variacioacuten ambiental 3)

resultado de una etapa bisexual temprana o femenina en la fase juvenil o bien 4)

ocurre ocasionalmente en muchas especies gonocoacutericas Asimismo la presencia

de ovocitos atreacutesicos en el testiacuteculo puede indicar la reversioacuten sexual

La cabrilla arenera (Paralabrax maculatofasciatus) ha sido ampliamente

estudiada en teacuterminos reproductivos y ha sido sentildealada como gonocoacuterica y

hermafrodita protogiacutenica desde la bahiacutea de San Diego Ca hasta el Alto Golfo de

California (AGC) (Hastings 1989 Oda et al 1993 Lluch-Cota 1995 Hovey amp

Allen 2000 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) mientras que el

verdillo (P nebulifer) es clasificado como gonocoacuterico funcional (Baca-Hovey et al

2002) No obstante los peces catalogados como transformantes o bisexuales en

40

todos estos estudios han sido pocos (1 a 10 individuos) mientras que en el

presente trabajo los posibles machos derivados de la reversioacuten sexual fueron dos

(1 de la poblacioacuten analizada)

Al realizar el anaacutelisis de tallas de la poblacioacuten se encontroacute que la hembra

maacutes grande fue de 174 mm LP en el caso de los machos la talla fue de 124 y 155

mm LP Por lo que se observoacute existe un traslape de tallas pues existieron

hembras de mayor y menor talla que los machos En la poblacioacuten del AGC

Hastings (1989) reporta una marcada diferencia en las tallas encontrando machos

significativamente maacutes grandes que las hembras Lluch-Cota (1995) sentildealoacute la

presencia de organismos en transformacioacuten sexual la presencia de machos y

hembras en todos los intervalos de tallas dominando las hembras en las tallas

menores y los machos en tallas mayores ademaacutes de la presencia de hembras que

no se transformaron sexualmente Ocampo-Cervantes (2002) reporta 10

individuos en transicioacuten 5 del total de ejemplares capturados 50 de los

individuos presentaba tejido testicular en diferentes clases de actividad con restos

de ovocitos en estadio perinucleolar Del total de las hembras la talla miacutenima fue

168 mm LP mientras que la talla maacutexima (232 mm LP) correspondioacute a un macho

Se observoacute una sobreposicioacuten de tallas en ambos sexos pero sentildeala una

incidencia maacutes alta de hembras en tallas menores a los 200 mm LP mientras que

los machos tienen tallas mayores a 200 mm SL

Sadovy amp Domeier (2005) analizaron el patroacuten sexual de cuatro especies

del geacutenero Paralabrax incluidas las especies parentales del hiacutebrido bajo estudio

Con base en observaciones histoloacutegicas y de tallas concluyeron que las cuatro

especies son gonocoacutericas ya que no existen evidencias suficientes para

clasificarlas como hermafroditas pero pasan por una fase bisexual no funcional en

la etapa juvenil por esta razoacuten en los testiacuteculos se puede observar el lumen como

un remanente de esta condicioacuten juvenil Sadovy de Mitcheson amp Liu (2008)

sentildealaron que la protoginia estaacute confirmada en dos geacuteneros de la subfamilia

Serraninae Centropristis y Chelidoperca cuatro geacuteneros de la subfamilia

Anthiinae Hemanthias Hypoplectrodes Pseudanthias y Sacura y cuatro geacuteneros

41

de la subfamilia Epinephelinae Cephalopholis Epinephelus Mycteroperca y

Plectropomus

En la presente investigacioacuten se mantuvieron a todos los peces a

temperatura controlada (225degC) y bajo el mismo reacutegimen alimentario (pellets) por

lo que la influencia de estos factores en el desarrollo gonaacutedico es miacutenima maacutes no

es descartable Debido a las estructuras encontradas en el hiacutebrido y por los

antecedentes mencionados se puede sentildealar que el patroacuten sexual es el

hermafroditismo protogiacutenico los machos mantienen el lumen como una estructura

de la etapa bisexual por lo anterior el macho con ovotestis se clasifica como

secundario derivado de la transformacioacuten de una hembra mientras que el otro

individuo es catalogado como macho primario lo cual establece la condicioacuten de

diandriacutea reportada para P maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena (Lluch-Cota

1995) Otra posible explicacioacuten a los hallazgos es que debido al proceso de

hibridacioacuten podriacutea tratarse de una poblacioacuten monosexo dada la baja incidencia de

machos

Con los resultados obtenidos en el presente experimento se preveacute la

necesidad de realizar otros ensayos dirigidos a esclarecer las interrogantes

derivadas de esta investigacioacuten tal es el caso de evaluar el desarrollo de las tres

especies (Paralabrax nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido)

simultaacuteneamente evaluar el efecto de la temperatura y la alimentacioacuten en el

desarrollo de las goacutenadas asiacute como tambieacuten la viabilidad de sus gametos

85- Hibridacioacuten en acuicultura

Desde la deacutecada de los 70rsquos la hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en

acuicultura para obtener organismos con cualidades especiacuteficas y mejorar el

rendimiento de la produccioacuten En este sentido se espera que las especies hibridas

mejoren la tasa de crecimiento con respecto a sus especies parentales que se

puedan producir poblaciones monosexo o bien exista esterilidad obtener un buen

sabor de la carne resistencia a enfermedades y tolerancia a la manipulacioacuten y

42

condiciones extremas de cultivo (Chevassus 1983 Bartley et al 2001 Rahman

et al 2013)

En lo concerniente a aspectos de la manipulacioacuten sexual la produccioacuten de

animales esteacuteriles o poblaciones monosexo puede ser ventajoso para reducir la

reproduccioacuten no deseada o para mejorar la tasa de crecimiento evitando la

canalizacioacuten de la energiacutea en la reproduccioacuten (Bartley et al 2001 Rahman et al

2013) Por lo anterior es necesario evaluar dicha condicioacuten en especies que

tienen potencial para ser cultivadas tal es el caso del hibrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Park et al (2003) reportaron la probable esterilidad del hibrido de

Pleuronectes ferrugineus x P americanus dado que en la evidencia histoloacutegica

pudieron observar ovocitos y espermatocitos de tamantildeo menor que el de las

especies parentales a la misma edad (18 meses) ademaacutes de abundante tejido

mesenquimaacutetico En contraste con lo anterior Luin et al (2013) determinaron que

las goacutenadas (masculinas y femeninas) del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x

E lanceolatus alcanzan la madurez y sentildealan que auacuten se debe analizar la

viabilidad de sus gametos

En el presente estudio se pudo observar que tanto los ovarios como los

testiacuteculos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus llegaron al estadio de

madurez ademaacutes cerca de los 900 DDE se detectoacute un desove espontaneo no

obstante es necesario evaluar la calidad del desove si los huevos han sido

fertilizados asiacute como tambieacuten continuar observando el desarrollo gonadal de los

hiacutebridos y otros paraacutemetros que permitan sentildealar su fertilidad

43

9- CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos en la presente investigacioacuten del

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus se establece que la

migracioacuten de las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) comienza en organismos

que alcanzan una talla aproximada de 10 mm LP son estructuras pareadas en la

regioacuten superior de la cavidad toraacutecica lo cual marca el inicio de la formacioacuten de las

goacutenadas Asimismo se diferenciaron cuatro estadios gonaacutedicos y el tipo de

desarrollo es asincroacutenico evidenciaacutendose ovocitos en todas las fases de

crecimiento La talla media de madurez sexual (Tm) fue de 124 mm LP Con

respecto al IGS coincidioacute con el crecimiento de los ovocitos por lo que se puede

calificar como un buen indicador macroscoacutepico de la madurez sexual El IHS

muestra una tendencia decreciente en relacioacuten con el IGS El macho secundario

con presencia de ovotestis indica la condicioacuten de diandriacutea Finalmente se

concluye que el patroacuten reproductivo del hibrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus es el hermafroditismo protogiacutenico

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

11- LITERATURA CITADA

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xii

ABSTRACT

Hybridization is a strategy used in the context of fish culture for a better

performance of organisms Analysis of reproductive biology allows to design

strategies for the proper management and manipulation of species with

aquaculture potential The spotted sand bass Paralabrax maculatofasciatus has

been subject of numerous studies to achieve its production through fish farming

this species has a low growth and sexual precocity reason why there have been

investigations for the induction of monosexual populations and the production of

triploids organisms Nevertheless the results have done little to solve the problem

of growth The present study evaluated the morphological development of the

gonads corresponding to the hybrid of P nebulifer x P maculatofasciatus during

the ontogenetic development from day 15 to day 730 after hatching (DAH)

Standard length (SL) was registered (mm) and the total weight of the fish gonads

and liver (g) Samples were fixed in formaldehyde phosphated (10) later

transversal cuts (3 microm) were performed stained with hematoxylin-eosin technique

The theoretical diameter of oocytes gonadosomatic index (GSI) hepatosomatic

index (IHS) were calculated and the average size at sexual maturity (Tm) was

estimated using a logistic model The apparition of the primordial germ cells in the

hybrid was detected in individuals starting from 997 plusmn 023 mm SL The analysis

exposes four ovarian stages I) immature II) development III) spawning capable

and IV) regression Seven phases that include twelve sub phases of development

were described Stage I predominated in individuals lt 104 mm SL stage II was

observed in individuals gt 83 mm SL Significant differences (P lt 0001) between

diameters of oocytes corresponding to the different phases of development were

found The highest value of the GSI (332) occurred in individuals from 138 to 148

mm SL The HSI had the maximum value (377) on specimens between 94 and

104 mm SL The presence of two males was detected one corresponding to 124

mm SL and the other to 155 mm SL The estimate of Tm was 1239 mm SL Due

to the histological evidence and size distribution the hybrid shows a protogynous

hermaphroditism sexual pattern type with asynchronous ovarian development

1

1- INTRODUCCIOacuteN

En Meacutexico los serraacutenidos son un grupo de peces marinos de importancia

comercial en 2012 en Baja California Sur la produccioacuten de este grupo ascendioacute a

las casi 5600 toneladas con una derrama econoacutemica de 40 millones de pesos

(CONAPESCA 2013) La cabrilla arenera Paralabrax maculatofasciatus

(Steindachner 1868) ha sido objeto de estudios para lograr su produccioacuten

mediante el cultivo sin embargo se han identificado condicionantes como la baja

tasa de crecimiento (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez 2008) dada por

su precocidad sexual razoacuten por la cual se han realizado investigaciones para la

induccioacuten a poblaciones monosexo y la produccioacuten de organismos triploides

(Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez 2010) no

obstante estos trabajos no alcanzaron a solucionar la problemaacutetica planteada

Con respecto al verdillo P nebulifer (Girard 1854) en la Carta Nacional

Pesquera 2010 (DOF 2010) se sentildeala como una especie objetivo de importancia

comercial para las pesqueriacuteas riberentildeas desde Santa Cruz California hasta Bahiacutea

Magdalena BCS Asimismo el verdillo posee alta demanda en el mercado por la

calidad de su carne y es considerada como una de las 10 mejores especies para

la pesca deportiva en California pues alcanza tallas de hasta 70 cm (Aburto-

Oropeza et al 2008 Mason amp Lowe 2010) No obstante se ha investigado poco

de ella y los estudios realizados estaacuten encaminados a conocer haacutebitos

alimentarios uso del haacutebitat filogenia y concentracioacuten de metales pesados

(Roberts et al 1984 Phillips et al 1997 Mason amp Lowe 2010 McKinzie et al

2014) Los trabajos que abordan temaacuteticas reproductivas y de cultivo son muy

escasos (Oda et al 1993 Baca-Hovey et al 2002 Sadovy amp Domeier 2005

Martiacutenez-Brown 2012)

La produccioacuten de hiacutebridos es una herramienta biotecnoloacutegica propuesta en

la acuicultura para obtener un mejor rendimiento de las especies cultivadas

(Palmiter et al 1982) En ella se combinan cualidades favorables de dos

especies geneacuteticamente diferentes para aprovechar el vigor hiacutebrido (heterosis) ya

que se obtiene en algunas de estas cruzas peces con iacutendices de crecimiento

2

mejorados mejoras de la calidad de la carne mayor resistencia a las

enfermedades y a condiciones ambientales extremas (Bartley 2001 FAO 2011)

Algunos casos de eacutexitos son la lobina rayada hiacutebrida (Morone chrysops x M

saxatilis) (Smith 1988 Wang et al 2006 Cotter et al 2008) el bagre hiacutebrido

(Ictalurus punctatus x I furcatus) (Kossowski 2001 Argue et al 2003 Arias et al

2012) y el mero hiacutebrido (Epinephelus fuscoguttatus x E polyphekadion) (James et

al 1999)

Se ha sentildealado que la reproduccioacuten de las diferentes especies de peces

depende de la combinacioacuten oacuteptima de factores ambientales tales como la

temperatura para el desarrollo de la progenie la cantidad y calidad de alimento la

densidad de depredadores entre otros (Lluch-Cota et al 2007) En acuicultura la

adecuada manipulacioacuten de la reproduccioacuten es importante pues se debe tener

conocimiento de los momentos clave como el desarrollo y la maduracioacuten sexual

para asegurar una produccioacuten exitosa (Luin et al 2013) Por esta razoacuten es

necesario generar investigacioacuten baacutesica sobre aspectos reproductivos en las

especies que presentan cualidades para ser cultivadas

El anaacutelisis del desarrollo gonaacutedico de los especiacutemenes por medio de la

histologiacutea permite determinar durante el desarrollo embrionario el tiempo en que

se presentan las goacutenadas indiferenciadas asiacute como el inicio de la diferenciacioacuten y

las caracteriacutesticas morfoloacutegicas de las goacutenadas durante este proceso (Saacutenchez-

Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez 2008) asiacute como tambieacuten la temporada

reproductiva la proporcioacuten de sexos y la talla de primera madurez

En el presente estudio se incluyen aspectos morfoloacutegicos relacionados con

el desarrollo gonaacutedico de hiacutebridos de P nebulifer x P maculatofasciatus para

llegar a determinar cuaacutel es su patroacuten reproductivo Para ello se realizoacute un

seguimiento desde la gametogeacutenesis inicial hasta la maduracioacuten a traveacutes de la

observacioacuten microscoacutepica de cortes histoloacutegicos de las goacutenadas

3

2- ANTECEDENTES

21- Gametogeacutenesis inicial

En los vertebrados el desarrollo de las goacutenadas se da a partir del borde

superior de la capa visceral del mesodermo donde aparecen formando una banda

longitudinal de epitelio que tapiza la cavidad del cuerpo a este engrosamiento se

le llama ldquocresta germinalrdquo (Kardong 2009)

Saacutenchez-Gallegos (2007) realizoacute la descripcioacuten de las goacutenadas de

Paralabrax maculatofasciatus a partir de un cultivo bajo condiciones controladas

desde el desarrollo larvario hasta su transformacioacuten al juvenil donde encontroacute la

formacioacuten de las crestas germinales a los 116 mm LP concluyoacute que la aparicioacuten

de las ceacutelulas gonadales se relaciona con la talla y estaacute fuertemente relacionado

con condiciones ambientales como la temperatura Asimismo Rosales-Velaacutezquez

(2008) al realizar un estudio encaminado a la masculinizacioacuten de individuos de

esta especie definioacute el periodo laacutebil entre los 18 y los 40 mm LP y sentildealoacute este

periodo como el ideal para el manejo reproductivo

Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del desarrollo y

diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) y encontraron ceacutelulas germinales

primordiales (PGCs por sus siglas en ingleacutes) en la cavidad dorsolateral del cuerpo

a las dos semanas despueacutes del desove Posteriormente en la quinta semana el

90 de los peces analizados presentaba una goacutenada de tipo ovaacuterico Cabe

sentildealar que entre la semana 5ndash8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica los autores sugieren que esta alteracioacuten es debido a la transformacioacuten del

ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta especie es hermafrodita protogiacutenica

Entre los 13-23 mm LT (8 semanas) 55 de los individuos presentaron ovarios

bien diferenciados mientras que el resto de los peces presentoacute ceacutelulas masculinas

como espermatocitos y espermaacutetidas

Bogdanova (2004) describioacute el patroacuten de desarrollo en Coregonus lavaretus

baeri un pez de agua dulce de la familia Salmonidae Observoacute las PGCs a los 30

diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) (017 plusmn 0003 cm) y hasta los 82 DDE (45 plusmn

4

026 cm) la diferenciacioacuten a ovario Despueacutes de 100 diacuteas a los 92 cm

aproximadamente detectaron individuos hermafroditas sin embargo los

salmoacutenidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este fenoacutemeno a las altas

temperaturas en el lago Chud

En Pseudobagrus fulvidraco reportaron el hallazgo de las PCGs a los 3

DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una morfologiacutea alargada y oval unida

por tejido conectivo a los 12 DDE (146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario

Esta especie tambieacuten es gonocoacuterica la diferenciacioacuten hacia macho se observoacute

cuando las espermatogonias se distinguieron de las PGCs a los 20 DDE con una

talla de 230 mm LT Cuando alcanzaron una talla de 984 mm LT (100 DDE) las

espermatogonias y los espermatocitos incrementaron y los primeros

espermatozoides se detectaron (Park et al 2004)

Komatsu et al (2006) detectaron en Siganus guttatus un teleoacutesteo marino

un par de primordios gonadales a los 24 DDE (177 plusmn 02 mm LT) Esta especie es

gonocoacuterica la diferenciacioacuten hacia ovario y hacia testiacuteculo se observoacute a los 31

DDE (203 plusmn 02 mm LT) En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26 mm LT) se

encontraron ovarios en ovogeacutenesis activa caracterizados por la presencia de

ovocitos perinucleolares Por otro lado se hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten

espermatogeacutenica en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) Una peculiaridad de

esta especie es el desarrollo de las goacutenadas en la cavidad ventral mientras que

en la mayoriacutea de los peces se da en la cavidad dorsal Otra diferencia es la

presencia de una estructura dual en la que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las

ceacutelulas germinales (como cordones sexuales) y el tejido somaacutetico estaacute rodeado

de dicha estructura

22- Patroacuten sexual en Paralabrax spp

El hermafroditismo es un fenoacutemeno natural reportado en 27 de las 448

familias de teleoacutesteos En la familia Serranidae se han confirmado el gonocorismo

y el hermafroditismo simultaacuteneo y secuencial (protogiacutenia) en 20 de los 64 geacuteneros

que la conforman (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008) La posicioacuten filogeneacutetica del

5

geacutenero Paralabrax basados en estudios geneacuteticos y morfoloacutegicos lo colocan

como un grupo basal de la subfamilia Serraninae la subfamilia maacutes basal de la

familia Serranidae (Pondella II et al 2003) no obstante por maacutes de cuatro

deacutecadas se ha tratado de determinar su patroacuten sexual Una de las razones maacutes

importantes en la dificultad de sentildealar si una especie es gonocoacuterica o hermafrodita

es la falta de estructuras morfoloacutegicas que distingan a un macho primario de uno

secundario Ademaacutes la distincioacuten entre especies hermafroditas funcionales y no

funcionales es de suma importancia porque esto puede proporcionar sentildeales

filogeneacuteticas (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

Borquez et al (1988) describieron la anatomiacutea gonadal de Paralabrax

humeralis en Isla Santa Mariacutea Antofagasta Chile En sus observaciones

detectaron la presencia de organismos bisexuales en los individuos pequentildeos

predominoacute la porcioacuten ovaacuterica y en los individuos maacutes grandes la porcioacuten testicular

con algunos ovocitos remanentes Concluyeron que no corresponde a una

protogiacutenia propiamente dicha ya que las hembras que invierten sexualmente no

han alcanzado la madurez y estos individuos son machos funcionales Por lo

anterior determinaron que P humeralis es una especie gonocoacuterica secundaria

El comportamiento reproductivo de P maculatofasciatus es complejo se ha

reportado que el patroacuten sexual de diferentes poblaciones de la regioacuten sur de

California variacutea de gonocoacuterico funcional a protogiacutenico estricto (Hovey amp Allen

2000) Ademaacutes en el Alto Golfo de California Hastings (1989) encontroacute que la

especie se comporta como protogiacutenica ejemplares de menor talla eran hembras

mientras que los machos eran de mayor tamantildeo De igual manera la cabrilla

arenera (Paralabrax maculatofasciatus) se considera como hermafrodita

protogiacutenica en Bahiacutea Magdalena y Bahiacutea de La Paz (Lluch-Cota 1995 Ocampo-

Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) Asimismo en la Bahiacutea de La Paz se

ha reportado que el desarrollo de la goacutenada en esta especie es de tipo asincroacutenico

(Sergio-Ferreira 1997)

6

Oda et al (1993) estudiaron la biologiacutea reproductiva de Paralabrax

clathratus P maculatofasciatus y P nebulifer en Ventura y Mission Bay

California En su investigacioacuten encontraron que las tres especies presentaron una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos (lumen) y sinusoides

espermaacuteticos en la pared gonadal la evidencia histoloacutegica solo les permitioacute

concluir que P maculatofasciatus es hermafrodita protogiacutenica mientras que en las

otras dos especies esta condicioacuten es incierta

Baca-Hovey et al (2002) realizaron un estudio de la poblacioacuten de P

nebulifer en la parte sur de California de los 436 individuos analizados dos fueron

clasificados como individuos en transicioacuten ademaacutes de que todos los machos

presentaron lumen En conclusioacuten sentildealaron que esta especie es gonocoacuterica

funcional que presenta una capacidad latente para cambiar de sexo

Sadovy amp Domeier (2005) describieron el patroacuten sexual en cuatro especies

Paralabrax maculatofasciatus P nebulifer P auroguttatus y P clathratus al sur de

California EU y en las islas cercanas a Punta Eugenia BCS Los autores

sentildealan que las cuatro especies son gonocoacutericas funcionales que pasan por una

fase bisexual no funcional en la etapa juvenil y posteriormente se da una clara

diferenciacioacuten hacia macho o hembra encontraron en todos los individuos de

ambos sexos un lumen ovaacuterico derivado de esta fase bisexual inicial Asimismo

resaltan que ciertos aspectos de la morfologiacutea gonaacutedica pueden ser utilizados para

estudios de filogenia no obstante la plasticidad del patroacuten sexual per se limitan su

valor para tales estudios

Erisman amp Allen (2006) analizaron el comportamiento reproductivo de

Paralabrax clathratus en la Isla de Santa Catalina California Sentildealan que esta

especie forma grandes agregaciones durante el desove lo cual es similar a otros

serraacutenidos gonocoacutericos funcionales corroborando asiacute esta condicioacuten explicada por

estudios histoloacutegicos anteriores de la especie

7

23- Hibridacioacuten en acuicultura

En acuicultura se ha desarrollado con eacutexito la hibridacioacuten de algunos peces

La lobina rayada hiacutebrida (Morone chrysops x M saxatilis) presenta una tasa alta

de crecimiento y gran tolerancia a variaciones de la temperatura y el oxiacutegeno

disuelto asiacute como un mayor crecimiento en talla y peso (Smith 1988 Wang et al

2006 Cotter et al 2008) Del mismo modo el bagre hiacutebrido (Ictalurus punctatus x

I furcatus) presenta mayores porcentajes de carne y mayor resistencia a

enfermedades que sus progenitores (Kossowski 2001 Argue et al 2003 Arias et

al 2012) de igual manera en el mero hiacutebrido (Epinephelus fuscoguttatus x E

polyphekadion) se demostroacute un mejor crecimiento durante la engorda (James et

al 1999) Por otra parte Martiacutenez-Brown (2012) realizoacute la cruza entre una

especie especialista (P nebulifer ) y una especie generalista (P

maculatofasciatus ) concluyoacute que al cruzarse dos especies filogeneacuteticamente

cercanas se obtuvo un hiacutebrido viable que no presenta ontogenia pedomoacuterfica con

respecto a las especies parentales Por tal situacioacuten se considera al hiacutebrido como

un candidato para el desarrollo de su cultivo

Puede existir esterilidad en las especies hiacutebridas debido a que las especies

parentales generalmente presentan un nuacutemero distinto de cromosomas y no

pueden encontrar un par homoacutelogo en la meiosis la meiosis se interrumpe y no

pueden formar gametos viables (Bartley et al 2001) Por ejemplo Park et al

(2003) analizaron a traveacutes de descripciones histoloacutegicas la viabilidad reproductiva

de Pleuronectes ferrugineus x P americanus ellos encontraron que el desarrollo

gonadal fue retardado con ovocitos y espermatoacutecitos de tamantildeo notablemente

menor que el de las especies parentales por lo que concluyen su probable

esterilidad

No obstante Luin et al (2013) determinaron histoloacutegicamente la capacidad

reproductiva del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x E lanceolatus en los

individuos encontraron ovocitos en vitelogeacutenesis y testiacuteculos en etapa madura

Sugieren que la maduracioacuten sexual estaacute presente de manera normal pero auacuten se

debe analizar la viabilidad de los ovocitos y espermatozoides del hiacutebrido

8

3- JUSTIFICACIOacuteN

Debido a la importancia comercial del verdillo y la cabrilla arenera en el

mercado local e internacional (Aburto-Oropeza et al 2008 Mason amp Lowe 2010

CONAPESCA 2013) es necesario ampliar el conocimiento en los procesos

reproductivos del hiacutebrido La comprensioacuten del desarrollo de sus goacutenadas y su

maduracioacuten es de gran utilidad en disciplinas como la acuicultura ya que permite

disentildear estrategias adecuadas para su cultivo y de esta manera alcanzar a traveacutes

de biotecnologiacuteas reproductivas la talla comercial deseada (Diacuteaz amp Neira 2005)

En este sentido el presente trabajo es una contribucioacuten en el conocimiento

reproductivo de los hiacutebridos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus al

analizar las tallas en las cuales se da la aparicioacuten de los primordios gonadales la

diferenciacioacuten sexual y la maduracioacuten de la goacutenada se generaraacute informacioacuten uacutetil

para posteriormente disentildear estrategias de cultivo adecuadas al desarrollo de este

hiacutebrido

9

4- HIPOacuteTESIS

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo hermafroditismo simultaacuteneo incluye la protogiacutenia y la

protandriacutea Particularmente el geacutenero Paralabrax ha causado controversia por maacutes

de cuatro deacutecadas la asignacioacuten del patroacuten sexual ha abarcado la protoginia y el

gonocorismo sin llegar a un consenso definitivo

Con base en estudios previos en Paralabrax maculatofasciatus y P

nebulifer donde se clasifican como hermafrodita protogiacutenico y gonocoacuterico

funcional respectivamente se espera que el patroacuten sexual del hiacutebrido de P

nebulifer x P maculatofasciatus sea el hermafroditismo protogiacutenico

10

5- OBJETIVOS

51- General

Describir la morfogeacutenesis de las goacutenadas del hibrido de Paralabrax nebulifer

x P maculatofasciatus durante el desarrollo ontogeneacutetico

52- Particulares

bull Analizar la morfologiacutea de la goacutenada indiferenciada

bull Definir el tipo de reproduccioacuten y desarrollo de ovocitos

bull Establecer la talla media de madurez sexual

bull Examinar la relacioacuten que existe entre el iacutendice gonadosomaacutetico y el iacutendice

hepatosomaacutetico con respecto al estadio de desarrollo gonadal

11

6- MATERIALES Y METODOS

61- Sistema cerrado de criacutea larvaria

A partir de un lote de hiacutebridos de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (n=480) los peces se sembraron en un sistema cerrado de criacutea

larvaria (SCCL) conformado por ocho tanques ciliacutendricos de fibra de vidrio de 300

l donde se realizoacute la incubacioacuten de los embriones la criacutea de las larvas y la

produccioacuten de los juveniles requeridos para el presente estudio de acuerdo con

Martiacutenez-Brown (2012)

La temperatura del agua se mantuvo controlada a 2251 plusmn 046 degC por

medio de temperatura ambiental con un aire acondicionado tipo mini split

(Japandoreg) la concentracioacuten de oxiacutegeno disuelto y el pH permanecieron en los

niveles adecuados con aireacioacuten y recirculacioacuten constante los cuales fueron

monitoreados con el sistema multiparametro YSI 556 MPS El fotoperiodo se

realizoacute con dos temporizadores electroacutenicos de los cuales uno mantuvo

encendidas seis laacutemparas fluorescentes de 0800 a 2100 h distribuidas

equidistantemente sobre la liacutenea central paralela a las dos liacuteneas de tanques El

otro temporizador mantuvo encendidas ocho laacutemparas de 0815 a 2045 h La criacutea

larvaria se llevoacute a cabo de los diacuteas 40 hasta los 90 despueacutes de la eclosioacuten (DDE)

a partir del cual se suministroacute una serie de alimentos inertes (marca INVE)

posteriormente se utilizoacute alimento inerte de la marca Nutripec marino 4210 con

42 de proteiacutena y 10 de liacutepidos

62- Obtencioacuten y fijacioacuten de muestras

Con la finalidad de cubrir todo el desarrollo gonaacutedico se utilizaron muestras

tomadas del periodo inicial de marzo abril octubre a diciembre de 2012 y enero

de 2013 las cuales corresponden de los 10 a los 326 DDE (n=89) Para este

estudio el muestreo fue de febrero a junio de 2013 (n=133) las cuales abarcaron

de los 344 a 470 DDE Ademaacutes para completar la descripcioacuten morfoloacutegica se

utilizaron muestras tomadas de agosto a noviembre de 2013 y marzo de 2014 las

cuales corresponden de los 520 a los 730 DDE (n=39) Los peces se sacrificaron

12

con una sobredosis de anesteacutesico (Eugenol) Posteriormente se realizoacute la

biometriacutea tomando en cuenta la longitud patroacuten (LP) en miliacutemetros (mm) asiacute

como el peso del pez de la goacutenada y del hiacutegado en gramos (g)

Las muestras fueron fijadas en una solucioacuten de formaldehiacutedo fosfatado (10

) y puestas en viales de vidrio en sus primeras fases de desarrollo Para el caso

de juveniles de los 40 y hasta los adultos a los 730 DDE en los cuales fue posible

la deteccioacuten visual de la goacutenada se disectaron transversalmente desde el ano

hasta el inicio de las aletas pectorales para su extraccioacuten y fijacioacuten

63- Proceso histoloacutegico

El procesamiento histoloacutegico se llevoacute a cabo en el laboratorio de

Morfofisiologiacutea en el CICIMAR-IPN Del periodo inicial se analizaron 68 de 89

muestras de este estudio 110 de 133 y del periodo final 20 de 39 muestras Las

larvas del hibrido se sometieron a un proceso de doble inclusioacuten (Alginato-

Parafina) basado en la metodologiacutea descrita por Muntildeetoacuten-Goacutemez et al (1989) la

cual consistioacute en poner dentro de un recipiente pequentildeo (15 x 1 cm) una cantidad

de alginato de sodio al 1 posteriormente la larva fue colocada en la posicioacuten en

la que se desea que salga el corte y finalmente se agregoacute al recipiente unas gotas

de cloruro de calcio al 025 molar con la finalidad de que el alginato se endurezca

el resultado de este proceso fue una pastilla con la larva dentro de ella de esta

manera las larvas pudieron ser puestas en el procesador automaacutetico de tejidos

Tissue Tek II modelo 4640-B (Miles laboratories Inc Tokio Japoacuten) para su

deshidratacioacuten e inclusioacuten en parafina por otro lado las goacutenadas de los peces

pasaron por el proceso tradicional de deshidratacioacuten e inclusioacuten en el procesador

antes mencionado

Posteriormente se realizaron cortes de 3 microm en un microacutetomo rotatorio

Microm modelo HM 355 S las preparaciones histoloacutegicas se tintildeeron con

hematoxilina-eosina (Sheehan amp Hrapchak 1980) La hematoxilina por su

naturaleza baacutesica tintildee estructuras aacutecidas (basoacutefilas) en tonos azul y puacuterpura

como por ejemplo los nuacutecleos celulares el uso de eosina tintildee componentes

13

baacutesicos (acidoacutefilos) en tonos de color rosa gracias a su naturaleza aacutecida como el

citoplasma

Las preparaciones histoloacutegicas se observaron con un microscopio oacuteptico

(Olympus Bx50) a diferentes aumentos (4x 10x 20x 40x y 100x) y se

fotografiaron con una caacutemara digital (CoolSNAP-Pro Media Cybernetics) Para

determinar los estadios de madurez de las goacutenadas se siguieron las descripciones

de Wallace amp Selman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) Ocampo-Cervantes (2002)

Saacutenchez-Gallegos (2007) y Brown-Peterson et al (2011)

64- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se determinoacute el aacuterea del ovocito con imaacutegenes digitalizadas mediante el

programa informaacutetico Image-Pro Plusreg 60 (Media Cybernetics) Fueron medidos

40 ovocitos de cada preparacioacuten histoloacutegica seleccionada al azar cuando el nuacutecleo

de la ceacutelula fuera visible Debido a que los ovocitos cambian conforme eacutestos

crecen y desarrollan el diaacutemetro de los ovocitos del set de datos fue

estandarizado mediante la ecuacioacuten para el diaacutemetro teoacuterico

119863119879 = radic4119860120587

Donde DT es el diaacutemetro teoacuterico A es el aacuterea del ovocito y π un valor

constante (Saout et al 1999) Se calculoacute la media y la desviacioacuten estaacutendar la

variacioacuten del diaacutemetro de los ovocitos se analizoacute mediante una prueba de varianza

de una viacutea (P=001) (Zar 2010)

14

65- Indicadores reproductivos

Se determinoacute el iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) y el iacutendice hepatosomaacutetico

(IHS) de febrero de 2013 a marzo de 2014 para evaluar su relacioacuten con el

desarrollo de la goacutenada seguacuten lo propuesto por Ericcson et al (1985)

IGS =Pg

Pttimes 100 IHS =

Ph

Pttimes 100

Doacutende

IGS= Iacutendice Gonadosomaacutetico

Pg = Peso de la goacutenada

Pt= Peso total del organismo

Doacutende

IHS= Iacutendice Hepatosomaacutetico

Ph = Peso del hiacutegado

Pt= Peso total del organismo

Los datos obtenidos de los iacutendices se sometieron a pruebas de normalidad

y homoscedasticidad de Shapiro-Wilk (Zar 2010) La variacioacuten del IGS e IHS se

analizoacute mediante una prueba de varianza de una viacutea (P=005)

66- Talla media de madurez sexual

Se estimoacute la longitud a la cual 50 de los individuos alcanzan la madurez

sexual (L50) mediante un modelo logiacutestico (King 1995) usando el procedimiento

no lineal de miacutenimos cuadrados descrito como

119879119898 =1

1 + exp[minus119903 times (119871119875 minus 11987150)]

Donde Tm es la proporcioacuten de individuos maduros dentro de la clase de

talla (intervalos de 10 mm de longitud) r es la pendiente de la curva que describe

la tasa de cambio en Tm de 0 a 1 y L50 es la longitud patroacuten (LP) a la cual 50 de

los especiacutemenes se encuentran sexualmente maduros para establecer este

criterio se utilizoacute como estructura indicadora a los ovocitos vitelogeacutenicos y con

nuacutecleo migratorio

Para la realizacioacuten de los anaacutelisis estadiacutesticos se utilizoacute el programa

informaacutetico SigmaPlotreg 120 (Systat Software Inc)

15

7- RESULTADOS

71- Variables morfomeacutetricas

En la tabla I se observa la longitud patroacuten y el peso promedio por mes de

los 261 individuos que se analizaron en este estudio

Tabla I- Variables morfomeacutetricas de individuos del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus Los datos que se resaltan en el sombreado

corresponden a este estudio

Longitud patroacuten (mm) Peso (g)

Mes n Miacuten Maacutex Promedio Miacuten Maacutex Promedio

mar-12 23 777 986 880 plusmn 064 001 020 005 plusmn 007

abr-12 9 17 35 2422 plusmn 591 012 079 03 plusmn 02

oct-12 21 45 98 68 plusmn 1691 170 2290 85 plusmn 62

nov-12 12 84 92 8863 plusmn 287 1290 2000 170 plusmn 21

dic-12 12 87 95 9183 plusmn 266 1590 2030 184 plusmn 16

ene-13 12 61 107 9225 plusmn 1455 480 2820 199 plusmn 72

feb-13 18 91 128 11011 plusmn 1002 1650 5340 354 plusmn 107

mar-13 24 94 135 11688 plusmn 1043 2350 6570 428 plusmn 111

abr-13 30 100 137 11983 plusmn 988 2690 6700 449 plusmn 115

may-13 30 105 140 12533 plusmn 809 2850 7750 516 plusmn 106

jun-13 31 104 144 12448 plusmn 971 2820 7650 497 plusmn 123

ago-13 2 141 154 14750 plusmn 919 8650 9450 905 plusmn 57

sep-13 6 102 145 129 plusmn 1688 2430 7880 557 plusmn 216

oct-13 4 140 157 14925 plusmn 810 6960 10330 86025 plusmn 167

nov-13 4 143 155 14725 plusmn 544 6420 9900 787 plusmn 146

mar-14 23 116 174 13709 plusmn 1274 3680 14350 7113 plusmn 187

72- Anaacutelisis histoloacutegico de la goacutenada indiferenciada

Se observaron mediante cortes histoloacutegicos 31 individuos de entre 777

mm y 35 mm de longitud patroacuten y se definieron cinco clases de talla con un

intervalo de 5 mm La aparicioacuten de los primordios gonadales fue en aumento a

partir de la clase de 777 hasta los 278 mm (Fig 1)

16

Figura 1 Proporcioacuten de aparicioacuten por clase de talla de los primordios gonadales de

individuos del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

A los 15 DDE los peces alcanzaron LP de 997 plusmn 023 mm y 026 plusmn 005 g

Los individuos presentaron un par de primordios gonadales localizados en la

pared dorsal del cuerpo sostenidos por una banda de tejido mesodeacutermico su

forma es alargada constituida por epitelio celoacutemico en su interior se encuentran

aparentemente las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) A los 43 DDE los

peces alcanzaron una LP de 2100 plusmn 322 mm y 023 plusmn 010 g A esta talla los

primordios gonadales aumentan de tamantildeo clasificaacutendose como una goacutenada

indiferenciada se pueden apreciar claramente las PGCs presentando un nuacutecleo

grande central y redondo con un nucleacuteolo evidente en su interior (Fig 2 A-C)

A los 44 mm LP y 29 g de peso la goacutenada presenta cambios significativos

en su morfologiacutea lo cual marca el inicio de la diferenciacioacuten sexual del ovario

Inmersas en el epitelio germinativo se pueden apreciar ceacutelulas diferenciadas en

Clases de talla (mm)

777

- 12

77

127

8 - 1

778

177

9 - 2

279

228

- 27

8

278

1 - 3

281

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Con Primordios Sin Primordios

17

ovogonias caracterizaacutendose por presentar citoplasma escaso un nuacutecleo redondo

y central (Fig 2 D)

Figura 2- Microfotografiacuteas de la gametogeacutenesis inicial del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x

P maculatofasciatus A) Primordios gonadales individuo de 997 mm LP B) goacutenada

indiferenciada C) acercamiento de la goacutenada indiferenciada individuo de 21 mm LP D)

diferenciacioacuten a ovario individuo de 42 mm LP Primordios gonadales (Pg) rintildeoacuten (R)

tejido mesodeacutermico (Tm) ceacutelulas germinativas primordiales (PGCs) ovogonias (Ov)

73- Anaacutelisis histoloacutegico de las goacutenadas en crecimiento

La caracterizacioacuten del desarrollo ovaacuterico se realizoacute con base en el anaacutelisis

histoloacutegico de las goacutenadas de P nebulifer x P maculatofasciatus Se identificaron

cuatro estadios de desarrollo ovaacuterico inmaduro (I) desarrollo (II) con capacidad

de desove (III) y regresioacuten (IV) siete etapas de desarrollo y 12 fases del ovocito

cada fase celular se describe en la tabla II

18

Tabla II- Clasificacioacuten de los estadios del desarrollo ovaacuterico del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (Wallace amp Selman 1981 Tyler amp Sumpter 1996 Ocampo-Cervantes 2002

Saacutenchez-Gallegos 2007 y Brown-Peterson et al 2011)

Estadio Gonaacutedico

Etapas de Desarrollo

Fase Descripcioacuten del crecimiento de los ovocitos Diaacutemetro promedio

(microm)

I

Inmaduro

Crecimiento primario

Ovogonia (Ov)

Se caracterizan por formar grupos o nidos en el epitelio germinal

837 plusmn 596

Nucleacuteolo cromatina

(Nc)

Ceacutelula con nuacutecleo grande y solo un gran nucleacuteolo Citoplasma ligeramente basoacutefilo

2452 plusmn 977

Perinucleolar inicial (Pi)

Se observan dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo Incremento en el volumen del citoplasma

5023 plusmn 1510

Perinucleolar final (Pf)

Ovocito de forma irregular con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos Las ceacutelulas foliculares

(granulosa) son planas

8254 plusmn 2480

II

Desarrollo

Alveolo cortical

Alveolo cortical (Ac)

Ovocito de forma maacutes esfeacuterica caracterizado por la presencia de alveolos corticales como

pequentildeas vacuolas localizadas en la periferia del citoplasma del ovocito

12858 plusmn 2721

Inclusiones lipiacutedicas (Lp)

Presencia de inclusiones lipiacutedicas en el citoplasma se observa una delgada zona radiata

17733 plusmn 4149

Vitelogeacutenesis 1

Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1)

Incremento de tamantildeo nuacutecleo central citoplasma con abundantes gotas lipiacutedicas pequentildeas y esfeacutericas Graacutenulos vitelinos escasos La

granulosa y la zona radiata son maacutes evidentes

21504 plusmn 3416

Vitelogeacutenesis 2

Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

El ovocito aumenta su tamantildeo debido al incremento de graacutenulos de vitelo redondos en la

periferia del citoplasma

3129 plusmn 4877

III

Con capacidad de desove

Vitelogeacutenesis 3

Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3)

Los graacutenulos de vitelo incrementan su tamantildeo y ocupan todo el citoplasma La zona radiata

incrementa su grosor

35305 plusmn 4607

Maduracioacuten de ovocitos

Nuacutecleo migratorio

(Nm)

El nuacutecleo migra hacia el polo animal Los graacutenulos de vitelo ocupan todo el citoplasma

34744 plusmn 4004

Vitelo coalescente

(Vc)

Los graacutenulos de vitelo se proteolizan y los lipiacutedicos se fusionan para formar una gran

vacuola

36555 plusmn 5161

IV

Regresioacuten Atresia Atresia (At)

Estadio α Ovocito aun esfeacuterico la zona radiata se disocia y fragmenta Estadio β la zona radiata con mayor disociacioacuten o invaginaciones pierde

su forma esfeacuterica y reduce su tamantildeo

-

19

En el estadio I se aprecia claramente en la goacutenada la diferenciacioacuten a

ovario de forma alargada y sacular cubierta por una capa de tejido conjuntivo La

estructura de la goacutenada estaacute constituida por lamelas proyectadas desde la pared

hasta el lumen ovaacuterico Se pueden distinguir distintos tipos celulares desde nidos

de ovogonias nucleacuteolo cromatina ovocitos perinucleolares iniciales con forma

irregular con dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo hasta ovocitos

perinucleolares finales de forma poligonal con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos

estos dos uacuteltimos tipos celulares se mantuvieron presentes en todos los estadios

de madurez Ademaacutes se distinguieron ceacutelulas foliculares (granulosa) planas (Fig

3)

Los ovarios en desarrollo estadio II han incrementado su tamantildeo

predominan cuatro tipos de ovocitos Los primeros del tipo alveolo cortical (Ac) se

caracterizan por presentar numerosos nucleacuteolos con citoplasma granular y

pequentildeas vacuolas en su periferia El segundo ovocitos en fase de inclusiones

lipiacutedicas presentan inclusiones o vacuolas lipiacutedicas distribuidas en todo el

citoplasma las cuales incrementan en tamantildeo y numero a medida que avanza la

maduracioacuten La zona radiata se observa bien definida y delgada Ovocitos en

vitelogeacutenesis 1 se observan con nuacutecleo central y grande el citoplasma contiene

abundantes inclusiones lipiacutedicas y graacutenulos de vitelo esfeacutericos y pequentildeos El

uacuteltimo tipo son ovocitos en vitelogeacutenesis 2 los cuales muestran un incremento en

su tamantildeo por la proliferacioacuten de graacutenulos de vitelo redondos en la periferia del

citoplasma La zona radiata muestra estriaciones y subsecuentemente las ceacutelulas

cubicas de la granulosa (Fig 3)

En el estadio III el ovario estaacute caracterizado por tres tipos de ovocitos Los

ovocitos en vitelogeacutenesis 3 presentan todo el citoplasma cubierto por graacutenulos de

vitelo la zona radiata alcanza su maacuteximo grosor y las ceacutelulas de la granulosa son

evidentes El siguiente tipo son ovocitos en los cuales el nuacutecleo esta desplazado

hacia el polo animal (Nm) finalmente en ovocitos con vitelo coalescente los

graacutenulos de vitelo y las inclusiones lipiacutedicas se fusionan para formar una gran

vacuola (Fig 3)

20

El estadio IV en regresioacuten se observaron ovocitos en diferentes fases de

atresia (At) (Fig3)

Figura 3- Microfotografiacuteas de secciones de ovario donde se muestran los diferentes estadios de

desarrollo de goacutenadas de hembras del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus I)

Inmaduro II) Desarrollo III) Con capacidad de desove IV) Regresioacuten Nidos de ovogonias (Ov)

ovocito nucleacuteolo cromatina (Nc) ovocito perinucleolar inicial (Pi) ovocito perinucleolar final (Pf)

ovocito alveolo cortical (Ac) ovocito inclusioacuten lipiacutedica (Ip) ovocito vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) ovocito

vitelogeacutenesis 2(Vtg 2) ovocito vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) nuacutecleo migratorio (Nm) vitelo coalescente (Vc)

y atresia (At) Nuacutecleo (n) nucleacuteolo (nu) vitelo lipiacutedico () vitelo proteico (^) zona radiata (zr) y

granulosa (gr)

21

En la distribucioacuten de frecuencias por clase de talla se observoacute que el

estadio inmaduro estuvo presente en todas las clases de tallas de los peces

dominando con un 97 desde los 61 hasta los 104 mm de longitud patroacuten A partir

de los 83 mm fue posible detectar la presencia del estadio desarrollo mostrando la

mayor frecuencia entre los 149 a 159 mm (31) El estadio con capacidad de

desove se presentoacute en mayor proporcioacuten entre los 138 y 148 mm (12) Se

observaron ovocitos en regresioacuten a partir de los 83 mm y hasta los 159 mm LP La

clase de talla de 72 a 82 mm no estuvo representada la distribucioacuten de las

frecuencias de tallas (Fig 4)

Figura 4- Distribucioacuten porcentual de los estadios de madurez gonaacutedica por clase de talla

del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

porc

ioacuten

(

)

0

20

40

60

80

100

Sin

da

tos

Sin

da

tos

INM DES CAPDESO REG

22

El desarrollo de los ovocitos se describioacute por talla (Fig 5) clasificaacutendose en

7 etapas crecimiento primario (CP) alveolo cortical (Ac) vitelogeacutenesis 1 2 y 3

(VTG 1 2 y 3) maduracioacuten del ovocito (Mo) y atresia (Atr) Se observaron ovocitos

en CP en todos los peces analizados en el estudio siendo maacutes frecuentes de los

61 a los 104 mm LP (97) La etapa de Ac se detectoacute en individuos a partir de los

83 mm y en el intervalo de 127 a 137 mm LP obtuvo su mayor frecuencia (10)

La Mo estuvo mejor representada en la clase de 138 a 148 mm LP (7) La mayor

proporcioacuten de Atr se observoacute en individuos de 149 a 159 mm LP (28)

Figura 5- Distribucioacuten porcentual de las etapas de desarrollo de los ovocitos por clase de

talla del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Sin

dato

sS

in d

ato

s

CP AC VTG 1 VTG 2

VTG 3 MO ATR

23

74- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se midieron 2921 ovocitos en general se observoacute una diferencia

significativa entre los estadios de desarrollo ovaacuterico (Plt 001) asiacute como tambieacuten

diferencia significativa entre el tamantildeo de los ovocitos como una funcioacuten de la fase

de desarrollo (Plt 001) excepto en vitelogeacutenesis 3 y maduracioacuten del ovocito

(Pgt005) El incremento del diaacutemetro medio de los ovocitos se muestra en la figura

6

Figura 6 Variacioacuten del diaacutemetro del ovocito del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus Ovogonia (Ov) (n=273) Nucleacuteolo cromatina (Nc) (n=43) Perinucleolar

inicial (Pi) (n=1556) Perinucleolar final (Pf) (n=329) Alveolo cortical (Ac) (n=160)

Inclusiones lipiacutedicas (Lp) (n=53) Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) (n=167) Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

(n=198) Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) (n=84) Nuacutecleo migratorio (Nm) (n=48) Vitelo coalescente

(Vc) (n=10) Se muestra la desviacioacuten estaacutendar del diaacutemetro (mdash) por tipo de ovocito

Al realizar el anaacutelisis del diaacutemetro promedio de los ovocitos durante el

periodo de estudio se encontroacute que la fase de inmadurez incluye ovocitos que van

Fases del ovocito

Ov

Nc P

iPf

Ac Ip

Vtg

1

Vtg

2

Vtg

3Nm V

c

Diaacute

me

tro

ovo

cito

(micro

m)

0

100

200

300

400

500III - Capacidad

de desoveII - DesarrolloI - Inmaduro

24

de los 8 a los 82 microm siendo maacutes frecuentes a los 5023 microm (n=1556) La fase de

maduracioacuten fue menos frecuente el diaacutemetro promedio de los ovocitos osciloacute

entre los 128 y 365 microm (n=720) (Fig 7)

Figura 7 Distribucioacuten del diaacutemetro de ovocitos en fase inmadura y en maduracioacuten

del hibrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Diaacutemetro promedio del ovocito (microm)

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Fre

cuencia

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800 Inmaduro En maduracion

25

75- Machos

De los 261 peces que se obtuvieron en eacuteste estudio se realizaron cortes

histoloacutegicos de 198 individuos en ellos se detectoacute la presencia de uacutenicamente un

macho de 124 mm de longitud patroacuten a los 456 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten En la

goacutenada se observoacute tejido testicular representado por esparmatogoacutenias de 644 plusmn

138 microm Asimismo se observaron espermatocitos y espermaacutetidas (Fig 8)

Figura 8- Microfotografia de macho del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) tejido testicular con presencia de espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) B) acercamiento a las espermatogonias (Eg)

Otro hallazgo relevante fue la presencia de un individuo a los 626 DDE y

155 mm de longitud patroacuten En este individuo se observaron espermatocistos (Es)

conteniendo en su interior espermatocitos y espermaacutetidas ceacutelulas caracteriacutesticas

del tejido testicular unidas mediante un epitelio germinal continuo (Epg) a

ovocitos perinucleolares las cuales pertenecen a tejido ovaacuterico Ademaacutes se pudo

observar la presencia de un ovocito en atresia α (Fig 9)

26

Figura 9- Microfotografia de individuo hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) Testiculo con presencia de espermatocistos (Es) y ovocitos en fase

perinucleolar inicial (Pi) unido por epitelio germinal (Epg) B) espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) C) Ovocito en atresia α inmerso en el tejido testicular

27

76- Talla media de primera madurez sexual

Para la estimacioacuten de la talla de primera madurez sexual (Tm) se incluyoacute a

hembras que presentaran estructuras histoloacutegicas (ovocitos vitelogeacutenicos y nuacutecleo

migratorio) que permitiera clasificarlas como maduras dichas hembras estuvieron

dentro de un intervalo de tallas de 83 a 159 mm LP Se estimoacute la Tm con un valor

de 1239 mm LP (Fig 10)

Figura 10 Modelo ajustado de la longitud de primera madurez (Tm) del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Talla (mm)

80 100 120 140 160 180

Pro

porc

ioacuten d

e h

em

bra

s m

adura

s

00

02

04

06

08

10

12

28

77- Indicadores reproductivos

Se obtuvieron los iacutendices gonadosomaacutetico (IGS) y el hepatosomaacutetico (IHS)

de febrero de 2013 a marzo de 2014 el anaacutelisis de varianza (ANOVA) mostro

diferencias significativas tanto en el IGS asiacute como en el IHS entre los meses

analizados (Plt005) El IGS presentoacute un patroacuten ascendente donde el valor maacutes

alto correspondioacute al mes de octubre 2013 (IGS=28) mientras que el IHS se

comportoacute de manera inversa registraacutendose el maacuteximo en agosto 2013 (IHS=328)

(Fig 11)

Figura 11- Anaacutelisis de varianza del IGS Vs IHS del hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

El anaacutelisis del IGS por clases de talla presentoacute dos maacuteximos el primero con

un valor de IGS=313 entre los 127 y 137 mm LP el segundo entre los 138 y 148

mm LP (IGS=332) El valor miacutenimo (IGS=060) se presentoacute en individuos de 83 a

93 mm LP (Fig 12A) Por otro lado el IHS tuvo el valor maacuteximo (IHS=377) en

ene feb

mar abr

may jun jul

ago sep

oct nov

dic ene

feb mar

abr

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

0

1

2

3

4

5

6

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)0

1

2

3

4

5

6

IHS (plt005)

IGS (plt005)

29

peces de 94 a 104 mm LP y el valor miacutenimo de IHS=121 en peces de 83 a 93 mm

LP (Fig 12B)

A)

B)

Figura 12- Distribucioacuten del IGS (A) e IHS (B) por clases de talla del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Al comparar el crecimiento de los ovocitos y el IGS por mes se puede

observar que el incremento de ambos valores es simultaneo excepto en agosto

donde el IGS presenta un valor bajo debido a que solo se obtuvo una muestra en

ese mes (Fig 13)

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

-1

0

1

2

3

4

5

6

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)

1

2

3

4

5

6

30

Figura 13- Variacioacuten del diaacutemetro de ovocitos e IGS del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

ene mar may jul sep nov

Diaacute

metr

o o

vocito (

microm

)

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

1

2

3

4

5

6

IGS

31

8- DISCUSIOacuteN

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo (sexos separados) y hermafroditismo simultaneo

incluyendo protogiacutenia (cambio de hembra a macho) y protandriacutea (cambio de

macho a hembra) aunque esta uacuteltima en condiciones controladas de laboratorio

(Oda et al 1993 Hovey amp Allen 2000 Sadovy amp Domeier 2005) Dentro de esta

familia se encuentra Paralabrax maculatofasciatus especie que ha sido objeto de

diversos estudios enfocados en lograr su produccioacuten en cultivo sin embargo

debido a su precocidad sexual (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez

2008) dada por su condicioacuten protogiacutenica no alcanza la talla comercial deseada

Por esta razoacuten se han empleado teacutecnicas como la induccioacuten sexual con hormonas

y la triploidiacutea pero estas alternativas no han logrado solventar la problemaacutetica

planteada (Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez

2010)

La hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en la acuicultura para obtener

beneficios de la cruza de dos especies lo que se conoce como vigor hibrido

(Bartley 2001 FAO 2011) Entre las cualidades de esta teacutecnica es la obtencioacuten

de organismos con altas tasas de crecimiento resistencia a enfermedades

condiciones ambientales extremas y en algunos casos esterilidad o poblaciones

monosexo Sobre esta base se realizoacute la cruza entre dos especies de serraacutenidos

P nebulifer y P maculatofasciatus (Martiacutenez-Brown 2012) no obstante en este

trabajo se caracteriza el sistema reproductor y la diferenciacioacuten sexual de este

hiacutebrido con el propoacutesito de tener un manejo adecuado

81- Gametogeacutenesis inicial

Con base en las observaciones histoloacutegicas de los individuos del hibrido de

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus fue posible apreciar la cresta germinal

a los 997 plusmn 023 mm LP a los 15 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) localizados

en la pared dorsal del cuerpo y sostenidas por una banda de tejido mesodeacutermico

La goacutenada indiferenciada con ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) en su

32

interior se pudo observar a los 43 DDE en peces de 21 plusmn 322 mm LP la

diferenciacioacuten hacia ovario se observoacute en individuos a partir de los 44 mm LP

Hallazgos similares reportoacute Saacutenchez-Gallegos (2007) en individuos de

Paralabrax maculatofasciatus en cultivo donde observoacute la cresta germinal a los

116 mm LP a los 32 DDE con temperatura promedio de 234 degC y con una

goacutenada indiferenciada a una talla de 459 mm y hasta los 6529 mm LP las ceacutelulas

diferenciadas en ovogonias Contrario a lo anterior el desarrollo de estas

estructuras en el hiacutebrido se aprecian a una talla y edad maacutes inicial esto puede ser

en respuesta a la temperatura la cual se mantuvo en un promedio de 225 degC

Esto uacuteltimo concuerda con lo reportado por Lluch-Cota (1995) Nakamura et al

(1998) Ocampo-Cervantes (2002) Bogdanova (2004) y Mank et al (2006)

quienes sentildealaron que factores ambientales como la temperatura y el fotoperiodo

pueden influir en la determinacioacuten sexual de los peces por lo que deben ser

especialmente cuidados cuando se pretenda realizar el cultivo de una especie en

particular

Por otra parte Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del

desarrollo y diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) en el cual detectaron

las PGCs en la cavidad dorsolateral del cuerpo dos semanas despueacutes del desove

A las cuatro semanas diferenciaron ovogonias nucleacuteolo cromaacutetina y

perinucleolares En la quinta semana el 90 de los peces presentaba una goacutenada

de tipo ovaacuterico hasta la seacuteptima semana se hallaron las primeras estructuras

masculinas Entre la semana 5 ndash 8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica debido a la transformacioacuten de ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta

especie es hermafrodita protogiacutenica Finalmente entre los 13 - 23 mm LT (8

semanas) 55 de los individuos presentaban ovarios bien diferenciados el resto

presento espermatocitos y espermatidas

Este mismo patroacuten de desarrollo lo sentildeala Bogdanova (2004) en Coregonus

lavaretus baeri un salmoacutenido en el cual observaron las PGCs a los 30 DDE a una

talla de 017 plusmn 0003 cm y hasta los 82 DDE (45 plusmn 026 cm) la diferenciacioacuten a

ovario Despueacutes de 100 DDE (92 cm) detectaron individuos hermafroditas sin

33

embargo los coreacutegonidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este

fenoacutemeno a las altas temperaturas en el lago Chud

Komatsu et al (2006) describieron el proceso de diferenciacioacuten sexual en

Siganus guttatus distinguiendo claramente un par de primordios gonadales a los

24 DDE con una LT de 177 plusmn 02 mm La diferenciacioacuten hacia ovario y hacia

testiacuteculo de esta especie gonocoacuterica se observoacute a los 31 DDE (203 plusmn 02 mm LT)

Se apreciaron ovogonias y espermatogonias uacutenicamente en el interior de

estructuras como cordones sexuales En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26

mm LT) se observoacute ovogeacutenesis activa caracterizada por la presencia de ovocitos

perinucleolares Por otro lado en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) se

hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten espermatogeacutenica Esta especie difiere de otros

teleoacutesteos y del hiacutebrido de este estudio en algunos aspectos de su proceso

reproductivo por un lado el desarrollo de las goacutenadas se observoacute en la cavidad del

lado ventral mientras que en la mayoriacutea de los peces este desarrollo se da en la

cavidad celoacutemica del lado dorsal Otra diferencia significativa entre la especie

estudiada por Komatsu et al (2006) es la presencia de una estructura dual en la

que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las ceacutelulas germinales (como cordones

sexuales) y tejido somaacutetico rodeando dicha estructura Ademaacutes los autores

mencionan que las ceacutelulas germinales se produjeron y proliferaron en el interior de

en estos cordones

En un estudio realizado por Park et al (2004) encontraron las PGCs de

Pseudobagrus fulvidraco a los 3 DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una

morfologiacutea alargadas ovaladas y unidas por tejido conectivo En el diacutea 12 DDE

(146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario pudieacutendose observar ovocitos de

7 ndash 9 microm de diaacutemetro A los 30 DDE (460 mm LT) se hallaron ovocitos

perinucleolares de 40 a 50 microm Esta especie es gonocoacuterica y la diferenciacioacuten

hacia macho se observoacute cuando las espermatogonias se diferenciaron de las

PGCs a los 20 DDE (230 mm LT) A los 100 DDE (984 mm LT) se encontroacute un

incremento en las espermatogonias y espermatocitos asiacute como la deteccioacuten de los

primeros espermatozoides

34

En el presente estudio se observoacute que la goacutenada uacutenicamente desarrolloacute

hacia ovario y fue hasta los 148 y 185 mm LP (456 y 626 DDE respectivamente)

que se observoacute tejido testicular maduro lo que podriacutea sugerir la condicioacuten

protogiacutenica para este hiacutebrido

Nakamura et al (1998) sentildealaron que en especies gonocoacutericas la

diferenciacioacuten morfoloacutegica testicular es difiacutecil de detectar esto es porque las

ceacutelulas germinales destinadas a convertirse en testiacuteculo permanecen en latencia

por mucho tiempo en Anguilla japoacutenica por ejemplo la transicioacuten de

espermatogonia a espermatocito se da antes de su migracioacuten reproductiva hacia

el mar Como se puede observar el patroacuten de desarrollo de las goacutenadas es similar

en la mayoriacutea de los peces oacuteseos los tiempos y tallas en que se manifiestan las

diversas estructuras es particular de cada familia y pueden variar incluso dentro

del mismo geacutenero o especie por lo cual este seguimiento se debe realizar de

manera independiente

82- Evaluacioacuten reproductiva

Al realizar el anaacutelisis de la estructura ovaacuterica del hibrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus se puede sentildealar que es del tipo cistovaacuterico dado

que presentan una cavidad ovaacuterica central caracteriacutestica que ha sido sentildealada

para los Actinopterygii maacutes evolucionados (Hoar 1957) De igual modo el

desarrollo ovaacuterico que presenta es de tipo asincroacutenico ya que se observaron

ovocitos en todos los estadios de desarrollo esta caracteriacutestica ha sido reportada

para otros serraacutenidos tales como Paralabrax clathratus y las especies parentales

del hibrido P nebulifer y P maculatofasciatus (Hastings 1989 Oda et al 1993

Lluch-Cota 1995 Sergio-Ferreira 1997 Hovey amp Allen 2000 Baca-Hovey et al

2002 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) No obstante Estrada-

Godiacutenez et al (2011) reportaron para Mycteroperca rosacea un desarrollo ovaacuterico

de tipo sincroacutenico en grupos lo cual hace evidente las diferencias del patroacuten

reproductivo de las especies de esta familia

35

De acuerdo con los estadios de desarrollo ovaacuterico encontrados en el hiacutebrido

de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus estos fueron similares a los

encontrados por Lluch-Cota (1995) quieacuten reporto cinco estadios ovaacutericos en P

maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena basaacutendose en el tipo celular de ovocito

maacutes avanzado El estadio 1 lo conformaron ovocitos mononucleolares estadio 2

ovocitos polinucleolares estadio 3 ovocitos en vitelogeacutenesis incipiente estadio 4

ovocitos en vitelogeacutenesis avanzada (incluyendo migracioacuten nuclear) y estadio 5

ovocitos hidratados Las caracteriacutesticas descritas fueron similares a las

encontradas en este estudio las mediciones del diaacutemetro de los ovocitos no

fueron realizadas ademaacutes la nomenclatura difiere debido a que el autor se basoacute

en el estudio de Smith amp Young (1966)

Ocampo-Cervantes (2002) describioacute tres fases de crecimiento de los

ovocitos para la poblacioacuten de esta misma especie en la Bahiacutea de la Paz

clasificaacutendolas en crecimiento primario (I) donde incluyoacute ovogonias y ovocitos

perinucleolares (701 plusmn 126 microm) crecimiento secundario (II) lo conformaron

ovocitos con alveolos corticales (1301 plusmn 206 microm) inclusiones lipiacutedicas (1853 plusmn

311 microm) vitelogeacutenesis inicial (3220 plusmn 327 microm) y vitelogeacutenesis final (4800 plusmn

565 microm) La fase de hidratacioacuten-maduracioacuten (III) estuvo conformada por ovocitos

en hidratacioacuten avanzada (7937 plusmn 745 microm) Los ovocitos del hibrido de este

estudio en las primeras fases de desarrollo son de tamantildeo similar sin embargo a

partir del inicio de la vitelogeacutenesis son de tamantildeo considerablemente menor

La tendencia antes mencionada se pudo observar tambieacuten en el trabajo

realizado por Oda et al (1993) quienes analizaron ovocitos de P clathratus P

maculatofasciatus y P nebulifer No obstante la metodologiacutea empleada para la

medicioacuten fue distinta por lo que las diferencias encontradas por Ocampo-

Cervantes (2002) y Oda et al (1993) podriacutea deberse a que en el presente estudio

se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos con base en la metodologiacutea de Saout

(1999) O bien este fenoacutemeno podriacutea ser una consecuencia del proceso de

hibridacioacuten sin embargo no existen estudios en los que se evaluacutee el diaacutemetro de

los ovocitos de otros hiacutebridos y sus especies parentales para confirmarlo

36

El anaacutelisis de la distribucioacuten de los ovocitos mostroacute un incremento

consecutivo en el diaacutemetro asiacute como diferencias significativas entre los estadios

ovaacutericos Wallace amp Sellman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) y Brown-Peterson et

al (2011) sugieren que la razoacuten de dichas diferencias es porque durante el

proceso de desarrollo los ovocitos sufren una serie de cambios entre los que

destaca la acumulacioacuten de vitelo y la aparicioacuten de gotas de aceite en el citoplasma

de la ceacutelula por ello los ovocitos presentan una fluctuacioacuten de tamantildeo en cada

etapa y se observa una alta desviacioacuten estaacutendar Ademaacutes la vitelogeacutenesis es el

evento responsable por el enorme crecimiento de los ovocitos en muchos

teleoacutesteos y puede representar hasta un 95 del tamantildeo final del huevo

Se estimoacute una talla media de madurez sexual (Tm) de 1239 mm LP para el

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus utilizando un modelo

logiacutestico para su determinacioacuten asimismo se detectaron individuos con inicios de

madurez sexual a partir de los 83 mm LP En contraste a lo encontrado en este

trabajo Borquez et al (1988) sentildealaron que las hembras de P humeralis

alcanzan la primera madurez sexual a los 193 mm LP Por otro lado en el alto

Golfo de California Hastings (1989) encontroacute tallas miacutenimas de madurez sexual

en P maculatofasciatus de 92 mm LP para el caso de las hembras y de 102 mm

LP para los machos Para las costas de California Oda et al (1993) encontraron

que la hembra funcional maacutes pequentildea de P maculatofasciatus fue de 158 mm LP

de P nebulifer 235 mm LP y P clathratus 238 mm LP

Lluch-Cota (1995) determinoacute la talla miacutenima de madurez para P

maculatofasciatus de la poblacioacuten de Bahiacutea Magdalena BCS La hembra maacutes

pequentildea que exhibioacute ovocitos vitelogeacutenicos alcanzoacute una talla de 65 mm LP soacutelo

un poco mayor que la hembra maacutes pequentildea observada un ejemplar inmaduro de

62 mm LP mientras que el macho maacutes pequentildeo con actividad espermaacutetica y

capacidad de eyaculacioacuten fue de 61 mm LP Ochoa-Baacuteez et al (2012) calcularon

la talla de primera madurez para la poblacioacuten de la Bahiacutea de La Paz de ambos

sexos de esta especie en 1612 plusmn 246 mm de LP La similitud de estos valores

puede atribuirse a que algunas de las especies de la subfamilia Serraninae son

37

pequentildeas y su longevidad es baja (2 a 6 antildeos) por lo que alcanzan la madurez

sexual a tallas y edades iniciales (Thresher 1984 Petersen 2006 Ochoa-Baacuteez et

al 2012)

83- Indicadores reproductivos

Los valores del iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) encontrados en el hibrido

analizado en el presente trabajo fluctuaron entre 061 a 33 donde el valor

maacuteximo (332) lo obtuvieron peces entre 138 y 148 mm de LP Esto valores se

asemejan a los reportados por Ochoa-Baacuteez et al (2012) trabajaron con la

poblacioacuten de Paralabrax maculatofasciatus de la Bahiacutea de La Paz reportaron los

valores medios del IGS en un intervalo de 1 a 3 con valores extremos en

diciembre y marzo (gt60) y los miacutenimos (lt10) de agosto a octubre de 1992

Asimismo individuos entre 200 y 260 mm tuvieron un valor medio del IGS (29 plusmn1)

Los valores del IGS reflejaron un patroacuten ascendente lo cual coincidioacute con

los registros del crecimiento en el diaacutemetro de los ovocitos Los valores maacutes bajos

del IGS se presentaron cuando los individuos se encontraban en estadio de

inmadurez o desarrollo y los maacuteximos valores cuando tuvieron capacidad de

desove Arias et al (2006) encontraron relaciones similares en Brycon amazonicus

y sugieren que el IGS es un buen indicador de la maduracioacuten gonadal Del mismo

modo Clardy et al (2014) sentildealaron que aunque los valores de IGS son buenos

indicadores el anaacutelisis histoloacutegico puede refinar y delinear con mayor precisioacuten el

desarrollo de la goacutenada por lo que en este estudio la utilizacioacuten de ambos

meacutetodos ofrece mayor seguridad para establecer el proceso de maduracioacuten

gonaacutedica

Por otro lado el iacutendice hepatosomaacutetico (IHS) mostroacute un patroacuten inverso al

del IGS es decir los valores maacutes altos se presentaron cuando la goacutenada estaba

en estadio inmaduro y los maacutes bajos cuando los ovocitos entraba en el proceso de

vitelogeacutenesis Guraya (1994) y Morini et al (2002) atribuyen esta tendencia a que

el hiacutegado acumula proteiacutenas y liacutepidos como colesterol y trigliceacuteridos previo a la

maduracioacuten para posteriormente llevar a cabo la siacutentesis de vitelogenina la cual

38

es transportada por medio del torrente sanguiacuteneo hacia la goacutenada donde pasara a

formar parte del vitelo de los ovocitos en crecimiento Despueacutes de registrarse la

maduracioacuten de los ovocitos se observoacute que el IHS incremento nuevamente

mientras que el IGS decrecioacute esto sugiere el fin del periodo reproductivo y que la

acumulacioacuten de nutrientes ya no se enfocan en el crecimiento de los ovocitos o

proceso reproductivo en general

Durante el proceso reproductivo se llevan a cabo cambios energeacuteticos y

bioquiacutemicos considerables en los diferentes oacuterganos de los peces teleoacutesteos En

este sentido el IGS y el IHS pueden dar una idea del estadio de madurez de los

individuos

84- Patroacuten sexual

La asignacioacuten del patroacuten sexual es un aspecto de gran intereacutes en la familia

Serranidae y en particular en el geacutenero Paralabrax ya que se han descrito

especies tanto gonocoacutericas como hermafroditas Sadovy amp Shapiro (1987)

establecieron que caracteriacutesticas fuertemente indicativas de protogiacutenia son una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos individuos en transicioacuten

ovocitos atreacutesicos en diferentes etapas en los testiacuteculos sinusoides espermaacuteticas

en la pared gonadal produccioacuten experimental de individuos de transicioacuten o de

inversioacuten sexual a traveacutes de manipulacioacuten del sistema social Otros rasgos como la

frecuencia de tallas bimodal los machos son maacutes grandes que las hembras la

proporcioacuten de sexos de la poblacioacuten esta sesgada hacia hembras cuerpos

amarillos y ovocitos en los testiacuteculos son atributos no especiacuteficos que pueden

tener muchas causas siendo la protogiacutenia una de ellas De la misma forma las

distribuciones de frecuencia de edad bimodales tambieacuten son inespeciacuteficos pero

tienen menos problemas de interpretacioacuten

En el presente estudio se siguioacute histoloacutegicamente el desarrollo gonaacutedico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus desde los 15 hasta los 730

DDE observaacutendose estructuras ovaacutericas en la mayoriacutea de los peces (n=196) Se

detectoacute un macho de 124 mm LP (456 DDE) caracterizado por tejido testicular

39

maduro ademaacutes de la presencia de lumen Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy de

Mitcheson amp Liu (2008) sentildealaron que en la mayoriacutea de las especies protogiacutenicas

la goacutenada se desarrolla como ovario sin ninguacuten rastro de tejido testicular

generalmente el tejido ovaacuterico desaparece durante o despueacutes de la reversioacuten

sexual El testiacuteculo conserva el lumen y la forma lamelar del ovario por lo que la

presencia de esta estructura en el testiacuteculo es una fuerte evidencia presuntiva de

un antiguo desarrollo femenino Estos autores indican que para evaluar el origen

ovaacuterico de un testiacuteculo este debe cumplir dos caracteriacutesticas 1) la cavidad debe

estar revestida y sin uso en el transporte de los espermatozoides y 2) los ovarios

de las hembras en la poblacioacuten deben contener un lumen similar En el testiacuteculo

descrito anteriormente se pudo observar que el interior del lumen estaba vaciacuteo sin

presencia o evidencia de espermatozoides asimismo la morfologiacutea del lumen en

las hembras analizadas es similar

De la misma forma se observoacute la goacutenada de un individuo de 155 mm LP

(626 DDE) en ella se detectaron espermatocitos espermaacutetidas y

espermatozoides ceacutelulas caracteriacutesticas del tejido testicular ademaacutes de lumen

central ovocitos previtelogeacutenicos y en atresia Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy

de Mitcheson amp Liu (2008) indicaron que la presencia de ovocitos no funcionales

en los testiacuteculos puede obedecer a diferentes causas 1) remanentes de un

antiguo estado ovaacuterico 2) consecuencia de alguna variacioacuten ambiental 3)

resultado de una etapa bisexual temprana o femenina en la fase juvenil o bien 4)

ocurre ocasionalmente en muchas especies gonocoacutericas Asimismo la presencia

de ovocitos atreacutesicos en el testiacuteculo puede indicar la reversioacuten sexual

La cabrilla arenera (Paralabrax maculatofasciatus) ha sido ampliamente

estudiada en teacuterminos reproductivos y ha sido sentildealada como gonocoacuterica y

hermafrodita protogiacutenica desde la bahiacutea de San Diego Ca hasta el Alto Golfo de

California (AGC) (Hastings 1989 Oda et al 1993 Lluch-Cota 1995 Hovey amp

Allen 2000 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) mientras que el

verdillo (P nebulifer) es clasificado como gonocoacuterico funcional (Baca-Hovey et al

2002) No obstante los peces catalogados como transformantes o bisexuales en

40

todos estos estudios han sido pocos (1 a 10 individuos) mientras que en el

presente trabajo los posibles machos derivados de la reversioacuten sexual fueron dos

(1 de la poblacioacuten analizada)

Al realizar el anaacutelisis de tallas de la poblacioacuten se encontroacute que la hembra

maacutes grande fue de 174 mm LP en el caso de los machos la talla fue de 124 y 155

mm LP Por lo que se observoacute existe un traslape de tallas pues existieron

hembras de mayor y menor talla que los machos En la poblacioacuten del AGC

Hastings (1989) reporta una marcada diferencia en las tallas encontrando machos

significativamente maacutes grandes que las hembras Lluch-Cota (1995) sentildealoacute la

presencia de organismos en transformacioacuten sexual la presencia de machos y

hembras en todos los intervalos de tallas dominando las hembras en las tallas

menores y los machos en tallas mayores ademaacutes de la presencia de hembras que

no se transformaron sexualmente Ocampo-Cervantes (2002) reporta 10

individuos en transicioacuten 5 del total de ejemplares capturados 50 de los

individuos presentaba tejido testicular en diferentes clases de actividad con restos

de ovocitos en estadio perinucleolar Del total de las hembras la talla miacutenima fue

168 mm LP mientras que la talla maacutexima (232 mm LP) correspondioacute a un macho

Se observoacute una sobreposicioacuten de tallas en ambos sexos pero sentildeala una

incidencia maacutes alta de hembras en tallas menores a los 200 mm LP mientras que

los machos tienen tallas mayores a 200 mm SL

Sadovy amp Domeier (2005) analizaron el patroacuten sexual de cuatro especies

del geacutenero Paralabrax incluidas las especies parentales del hiacutebrido bajo estudio

Con base en observaciones histoloacutegicas y de tallas concluyeron que las cuatro

especies son gonocoacutericas ya que no existen evidencias suficientes para

clasificarlas como hermafroditas pero pasan por una fase bisexual no funcional en

la etapa juvenil por esta razoacuten en los testiacuteculos se puede observar el lumen como

un remanente de esta condicioacuten juvenil Sadovy de Mitcheson amp Liu (2008)

sentildealaron que la protoginia estaacute confirmada en dos geacuteneros de la subfamilia

Serraninae Centropristis y Chelidoperca cuatro geacuteneros de la subfamilia

Anthiinae Hemanthias Hypoplectrodes Pseudanthias y Sacura y cuatro geacuteneros

41

de la subfamilia Epinephelinae Cephalopholis Epinephelus Mycteroperca y

Plectropomus

En la presente investigacioacuten se mantuvieron a todos los peces a

temperatura controlada (225degC) y bajo el mismo reacutegimen alimentario (pellets) por

lo que la influencia de estos factores en el desarrollo gonaacutedico es miacutenima maacutes no

es descartable Debido a las estructuras encontradas en el hiacutebrido y por los

antecedentes mencionados se puede sentildealar que el patroacuten sexual es el

hermafroditismo protogiacutenico los machos mantienen el lumen como una estructura

de la etapa bisexual por lo anterior el macho con ovotestis se clasifica como

secundario derivado de la transformacioacuten de una hembra mientras que el otro

individuo es catalogado como macho primario lo cual establece la condicioacuten de

diandriacutea reportada para P maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena (Lluch-Cota

1995) Otra posible explicacioacuten a los hallazgos es que debido al proceso de

hibridacioacuten podriacutea tratarse de una poblacioacuten monosexo dada la baja incidencia de

machos

Con los resultados obtenidos en el presente experimento se preveacute la

necesidad de realizar otros ensayos dirigidos a esclarecer las interrogantes

derivadas de esta investigacioacuten tal es el caso de evaluar el desarrollo de las tres

especies (Paralabrax nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido)

simultaacuteneamente evaluar el efecto de la temperatura y la alimentacioacuten en el

desarrollo de las goacutenadas asiacute como tambieacuten la viabilidad de sus gametos

85- Hibridacioacuten en acuicultura

Desde la deacutecada de los 70rsquos la hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en

acuicultura para obtener organismos con cualidades especiacuteficas y mejorar el

rendimiento de la produccioacuten En este sentido se espera que las especies hibridas

mejoren la tasa de crecimiento con respecto a sus especies parentales que se

puedan producir poblaciones monosexo o bien exista esterilidad obtener un buen

sabor de la carne resistencia a enfermedades y tolerancia a la manipulacioacuten y

42

condiciones extremas de cultivo (Chevassus 1983 Bartley et al 2001 Rahman

et al 2013)

En lo concerniente a aspectos de la manipulacioacuten sexual la produccioacuten de

animales esteacuteriles o poblaciones monosexo puede ser ventajoso para reducir la

reproduccioacuten no deseada o para mejorar la tasa de crecimiento evitando la

canalizacioacuten de la energiacutea en la reproduccioacuten (Bartley et al 2001 Rahman et al

2013) Por lo anterior es necesario evaluar dicha condicioacuten en especies que

tienen potencial para ser cultivadas tal es el caso del hibrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Park et al (2003) reportaron la probable esterilidad del hibrido de

Pleuronectes ferrugineus x P americanus dado que en la evidencia histoloacutegica

pudieron observar ovocitos y espermatocitos de tamantildeo menor que el de las

especies parentales a la misma edad (18 meses) ademaacutes de abundante tejido

mesenquimaacutetico En contraste con lo anterior Luin et al (2013) determinaron que

las goacutenadas (masculinas y femeninas) del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x

E lanceolatus alcanzan la madurez y sentildealan que auacuten se debe analizar la

viabilidad de sus gametos

En el presente estudio se pudo observar que tanto los ovarios como los

testiacuteculos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus llegaron al estadio de

madurez ademaacutes cerca de los 900 DDE se detectoacute un desove espontaneo no

obstante es necesario evaluar la calidad del desove si los huevos han sido

fertilizados asiacute como tambieacuten continuar observando el desarrollo gonadal de los

hiacutebridos y otros paraacutemetros que permitan sentildealar su fertilidad

43

9- CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos en la presente investigacioacuten del

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus se establece que la

migracioacuten de las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) comienza en organismos

que alcanzan una talla aproximada de 10 mm LP son estructuras pareadas en la

regioacuten superior de la cavidad toraacutecica lo cual marca el inicio de la formacioacuten de las

goacutenadas Asimismo se diferenciaron cuatro estadios gonaacutedicos y el tipo de

desarrollo es asincroacutenico evidenciaacutendose ovocitos en todas las fases de

crecimiento La talla media de madurez sexual (Tm) fue de 124 mm LP Con

respecto al IGS coincidioacute con el crecimiento de los ovocitos por lo que se puede

calificar como un buen indicador macroscoacutepico de la madurez sexual El IHS

muestra una tendencia decreciente en relacioacuten con el IGS El macho secundario

con presencia de ovotestis indica la condicioacuten de diandriacutea Finalmente se

concluye que el patroacuten reproductivo del hibrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus es el hermafroditismo protogiacutenico

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

11- LITERATURA CITADA

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1

1- INTRODUCCIOacuteN

En Meacutexico los serraacutenidos son un grupo de peces marinos de importancia

comercial en 2012 en Baja California Sur la produccioacuten de este grupo ascendioacute a

las casi 5600 toneladas con una derrama econoacutemica de 40 millones de pesos

(CONAPESCA 2013) La cabrilla arenera Paralabrax maculatofasciatus

(Steindachner 1868) ha sido objeto de estudios para lograr su produccioacuten

mediante el cultivo sin embargo se han identificado condicionantes como la baja

tasa de crecimiento (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez 2008) dada por

su precocidad sexual razoacuten por la cual se han realizado investigaciones para la

induccioacuten a poblaciones monosexo y la produccioacuten de organismos triploides

(Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez 2010) no

obstante estos trabajos no alcanzaron a solucionar la problemaacutetica planteada

Con respecto al verdillo P nebulifer (Girard 1854) en la Carta Nacional

Pesquera 2010 (DOF 2010) se sentildeala como una especie objetivo de importancia

comercial para las pesqueriacuteas riberentildeas desde Santa Cruz California hasta Bahiacutea

Magdalena BCS Asimismo el verdillo posee alta demanda en el mercado por la

calidad de su carne y es considerada como una de las 10 mejores especies para

la pesca deportiva en California pues alcanza tallas de hasta 70 cm (Aburto-

Oropeza et al 2008 Mason amp Lowe 2010) No obstante se ha investigado poco

de ella y los estudios realizados estaacuten encaminados a conocer haacutebitos

alimentarios uso del haacutebitat filogenia y concentracioacuten de metales pesados

(Roberts et al 1984 Phillips et al 1997 Mason amp Lowe 2010 McKinzie et al

2014) Los trabajos que abordan temaacuteticas reproductivas y de cultivo son muy

escasos (Oda et al 1993 Baca-Hovey et al 2002 Sadovy amp Domeier 2005

Martiacutenez-Brown 2012)

La produccioacuten de hiacutebridos es una herramienta biotecnoloacutegica propuesta en

la acuicultura para obtener un mejor rendimiento de las especies cultivadas

(Palmiter et al 1982) En ella se combinan cualidades favorables de dos

especies geneacuteticamente diferentes para aprovechar el vigor hiacutebrido (heterosis) ya

que se obtiene en algunas de estas cruzas peces con iacutendices de crecimiento

2

mejorados mejoras de la calidad de la carne mayor resistencia a las

enfermedades y a condiciones ambientales extremas (Bartley 2001 FAO 2011)

Algunos casos de eacutexitos son la lobina rayada hiacutebrida (Morone chrysops x M

saxatilis) (Smith 1988 Wang et al 2006 Cotter et al 2008) el bagre hiacutebrido

(Ictalurus punctatus x I furcatus) (Kossowski 2001 Argue et al 2003 Arias et al

2012) y el mero hiacutebrido (Epinephelus fuscoguttatus x E polyphekadion) (James et

al 1999)

Se ha sentildealado que la reproduccioacuten de las diferentes especies de peces

depende de la combinacioacuten oacuteptima de factores ambientales tales como la

temperatura para el desarrollo de la progenie la cantidad y calidad de alimento la

densidad de depredadores entre otros (Lluch-Cota et al 2007) En acuicultura la

adecuada manipulacioacuten de la reproduccioacuten es importante pues se debe tener

conocimiento de los momentos clave como el desarrollo y la maduracioacuten sexual

para asegurar una produccioacuten exitosa (Luin et al 2013) Por esta razoacuten es

necesario generar investigacioacuten baacutesica sobre aspectos reproductivos en las

especies que presentan cualidades para ser cultivadas

El anaacutelisis del desarrollo gonaacutedico de los especiacutemenes por medio de la

histologiacutea permite determinar durante el desarrollo embrionario el tiempo en que

se presentan las goacutenadas indiferenciadas asiacute como el inicio de la diferenciacioacuten y

las caracteriacutesticas morfoloacutegicas de las goacutenadas durante este proceso (Saacutenchez-

Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez 2008) asiacute como tambieacuten la temporada

reproductiva la proporcioacuten de sexos y la talla de primera madurez

En el presente estudio se incluyen aspectos morfoloacutegicos relacionados con

el desarrollo gonaacutedico de hiacutebridos de P nebulifer x P maculatofasciatus para

llegar a determinar cuaacutel es su patroacuten reproductivo Para ello se realizoacute un

seguimiento desde la gametogeacutenesis inicial hasta la maduracioacuten a traveacutes de la

observacioacuten microscoacutepica de cortes histoloacutegicos de las goacutenadas

3

2- ANTECEDENTES

21- Gametogeacutenesis inicial

En los vertebrados el desarrollo de las goacutenadas se da a partir del borde

superior de la capa visceral del mesodermo donde aparecen formando una banda

longitudinal de epitelio que tapiza la cavidad del cuerpo a este engrosamiento se

le llama ldquocresta germinalrdquo (Kardong 2009)

Saacutenchez-Gallegos (2007) realizoacute la descripcioacuten de las goacutenadas de

Paralabrax maculatofasciatus a partir de un cultivo bajo condiciones controladas

desde el desarrollo larvario hasta su transformacioacuten al juvenil donde encontroacute la

formacioacuten de las crestas germinales a los 116 mm LP concluyoacute que la aparicioacuten

de las ceacutelulas gonadales se relaciona con la talla y estaacute fuertemente relacionado

con condiciones ambientales como la temperatura Asimismo Rosales-Velaacutezquez

(2008) al realizar un estudio encaminado a la masculinizacioacuten de individuos de

esta especie definioacute el periodo laacutebil entre los 18 y los 40 mm LP y sentildealoacute este

periodo como el ideal para el manejo reproductivo

Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del desarrollo y

diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) y encontraron ceacutelulas germinales

primordiales (PGCs por sus siglas en ingleacutes) en la cavidad dorsolateral del cuerpo

a las dos semanas despueacutes del desove Posteriormente en la quinta semana el

90 de los peces analizados presentaba una goacutenada de tipo ovaacuterico Cabe

sentildealar que entre la semana 5ndash8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica los autores sugieren que esta alteracioacuten es debido a la transformacioacuten del

ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta especie es hermafrodita protogiacutenica

Entre los 13-23 mm LT (8 semanas) 55 de los individuos presentaron ovarios

bien diferenciados mientras que el resto de los peces presentoacute ceacutelulas masculinas

como espermatocitos y espermaacutetidas

Bogdanova (2004) describioacute el patroacuten de desarrollo en Coregonus lavaretus

baeri un pez de agua dulce de la familia Salmonidae Observoacute las PGCs a los 30

diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) (017 plusmn 0003 cm) y hasta los 82 DDE (45 plusmn

4

026 cm) la diferenciacioacuten a ovario Despueacutes de 100 diacuteas a los 92 cm

aproximadamente detectaron individuos hermafroditas sin embargo los

salmoacutenidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este fenoacutemeno a las altas

temperaturas en el lago Chud

En Pseudobagrus fulvidraco reportaron el hallazgo de las PCGs a los 3

DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una morfologiacutea alargada y oval unida

por tejido conectivo a los 12 DDE (146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario

Esta especie tambieacuten es gonocoacuterica la diferenciacioacuten hacia macho se observoacute

cuando las espermatogonias se distinguieron de las PGCs a los 20 DDE con una

talla de 230 mm LT Cuando alcanzaron una talla de 984 mm LT (100 DDE) las

espermatogonias y los espermatocitos incrementaron y los primeros

espermatozoides se detectaron (Park et al 2004)

Komatsu et al (2006) detectaron en Siganus guttatus un teleoacutesteo marino

un par de primordios gonadales a los 24 DDE (177 plusmn 02 mm LT) Esta especie es

gonocoacuterica la diferenciacioacuten hacia ovario y hacia testiacuteculo se observoacute a los 31

DDE (203 plusmn 02 mm LT) En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26 mm LT) se

encontraron ovarios en ovogeacutenesis activa caracterizados por la presencia de

ovocitos perinucleolares Por otro lado se hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten

espermatogeacutenica en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) Una peculiaridad de

esta especie es el desarrollo de las goacutenadas en la cavidad ventral mientras que

en la mayoriacutea de los peces se da en la cavidad dorsal Otra diferencia es la

presencia de una estructura dual en la que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las

ceacutelulas germinales (como cordones sexuales) y el tejido somaacutetico estaacute rodeado

de dicha estructura

22- Patroacuten sexual en Paralabrax spp

El hermafroditismo es un fenoacutemeno natural reportado en 27 de las 448

familias de teleoacutesteos En la familia Serranidae se han confirmado el gonocorismo

y el hermafroditismo simultaacuteneo y secuencial (protogiacutenia) en 20 de los 64 geacuteneros

que la conforman (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008) La posicioacuten filogeneacutetica del

5

geacutenero Paralabrax basados en estudios geneacuteticos y morfoloacutegicos lo colocan

como un grupo basal de la subfamilia Serraninae la subfamilia maacutes basal de la

familia Serranidae (Pondella II et al 2003) no obstante por maacutes de cuatro

deacutecadas se ha tratado de determinar su patroacuten sexual Una de las razones maacutes

importantes en la dificultad de sentildealar si una especie es gonocoacuterica o hermafrodita

es la falta de estructuras morfoloacutegicas que distingan a un macho primario de uno

secundario Ademaacutes la distincioacuten entre especies hermafroditas funcionales y no

funcionales es de suma importancia porque esto puede proporcionar sentildeales

filogeneacuteticas (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

Borquez et al (1988) describieron la anatomiacutea gonadal de Paralabrax

humeralis en Isla Santa Mariacutea Antofagasta Chile En sus observaciones

detectaron la presencia de organismos bisexuales en los individuos pequentildeos

predominoacute la porcioacuten ovaacuterica y en los individuos maacutes grandes la porcioacuten testicular

con algunos ovocitos remanentes Concluyeron que no corresponde a una

protogiacutenia propiamente dicha ya que las hembras que invierten sexualmente no

han alcanzado la madurez y estos individuos son machos funcionales Por lo

anterior determinaron que P humeralis es una especie gonocoacuterica secundaria

El comportamiento reproductivo de P maculatofasciatus es complejo se ha

reportado que el patroacuten sexual de diferentes poblaciones de la regioacuten sur de

California variacutea de gonocoacuterico funcional a protogiacutenico estricto (Hovey amp Allen

2000) Ademaacutes en el Alto Golfo de California Hastings (1989) encontroacute que la

especie se comporta como protogiacutenica ejemplares de menor talla eran hembras

mientras que los machos eran de mayor tamantildeo De igual manera la cabrilla

arenera (Paralabrax maculatofasciatus) se considera como hermafrodita

protogiacutenica en Bahiacutea Magdalena y Bahiacutea de La Paz (Lluch-Cota 1995 Ocampo-

Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) Asimismo en la Bahiacutea de La Paz se

ha reportado que el desarrollo de la goacutenada en esta especie es de tipo asincroacutenico

(Sergio-Ferreira 1997)

6

Oda et al (1993) estudiaron la biologiacutea reproductiva de Paralabrax

clathratus P maculatofasciatus y P nebulifer en Ventura y Mission Bay

California En su investigacioacuten encontraron que las tres especies presentaron una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos (lumen) y sinusoides

espermaacuteticos en la pared gonadal la evidencia histoloacutegica solo les permitioacute

concluir que P maculatofasciatus es hermafrodita protogiacutenica mientras que en las

otras dos especies esta condicioacuten es incierta

Baca-Hovey et al (2002) realizaron un estudio de la poblacioacuten de P

nebulifer en la parte sur de California de los 436 individuos analizados dos fueron

clasificados como individuos en transicioacuten ademaacutes de que todos los machos

presentaron lumen En conclusioacuten sentildealaron que esta especie es gonocoacuterica

funcional que presenta una capacidad latente para cambiar de sexo

Sadovy amp Domeier (2005) describieron el patroacuten sexual en cuatro especies

Paralabrax maculatofasciatus P nebulifer P auroguttatus y P clathratus al sur de

California EU y en las islas cercanas a Punta Eugenia BCS Los autores

sentildealan que las cuatro especies son gonocoacutericas funcionales que pasan por una

fase bisexual no funcional en la etapa juvenil y posteriormente se da una clara

diferenciacioacuten hacia macho o hembra encontraron en todos los individuos de

ambos sexos un lumen ovaacuterico derivado de esta fase bisexual inicial Asimismo

resaltan que ciertos aspectos de la morfologiacutea gonaacutedica pueden ser utilizados para

estudios de filogenia no obstante la plasticidad del patroacuten sexual per se limitan su

valor para tales estudios

Erisman amp Allen (2006) analizaron el comportamiento reproductivo de

Paralabrax clathratus en la Isla de Santa Catalina California Sentildealan que esta

especie forma grandes agregaciones durante el desove lo cual es similar a otros

serraacutenidos gonocoacutericos funcionales corroborando asiacute esta condicioacuten explicada por

estudios histoloacutegicos anteriores de la especie

7

23- Hibridacioacuten en acuicultura

En acuicultura se ha desarrollado con eacutexito la hibridacioacuten de algunos peces

La lobina rayada hiacutebrida (Morone chrysops x M saxatilis) presenta una tasa alta

de crecimiento y gran tolerancia a variaciones de la temperatura y el oxiacutegeno

disuelto asiacute como un mayor crecimiento en talla y peso (Smith 1988 Wang et al

2006 Cotter et al 2008) Del mismo modo el bagre hiacutebrido (Ictalurus punctatus x

I furcatus) presenta mayores porcentajes de carne y mayor resistencia a

enfermedades que sus progenitores (Kossowski 2001 Argue et al 2003 Arias et

al 2012) de igual manera en el mero hiacutebrido (Epinephelus fuscoguttatus x E

polyphekadion) se demostroacute un mejor crecimiento durante la engorda (James et

al 1999) Por otra parte Martiacutenez-Brown (2012) realizoacute la cruza entre una

especie especialista (P nebulifer ) y una especie generalista (P

maculatofasciatus ) concluyoacute que al cruzarse dos especies filogeneacuteticamente

cercanas se obtuvo un hiacutebrido viable que no presenta ontogenia pedomoacuterfica con

respecto a las especies parentales Por tal situacioacuten se considera al hiacutebrido como

un candidato para el desarrollo de su cultivo

Puede existir esterilidad en las especies hiacutebridas debido a que las especies

parentales generalmente presentan un nuacutemero distinto de cromosomas y no

pueden encontrar un par homoacutelogo en la meiosis la meiosis se interrumpe y no

pueden formar gametos viables (Bartley et al 2001) Por ejemplo Park et al

(2003) analizaron a traveacutes de descripciones histoloacutegicas la viabilidad reproductiva

de Pleuronectes ferrugineus x P americanus ellos encontraron que el desarrollo

gonadal fue retardado con ovocitos y espermatoacutecitos de tamantildeo notablemente

menor que el de las especies parentales por lo que concluyen su probable

esterilidad

No obstante Luin et al (2013) determinaron histoloacutegicamente la capacidad

reproductiva del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x E lanceolatus en los

individuos encontraron ovocitos en vitelogeacutenesis y testiacuteculos en etapa madura

Sugieren que la maduracioacuten sexual estaacute presente de manera normal pero auacuten se

debe analizar la viabilidad de los ovocitos y espermatozoides del hiacutebrido

8

3- JUSTIFICACIOacuteN

Debido a la importancia comercial del verdillo y la cabrilla arenera en el

mercado local e internacional (Aburto-Oropeza et al 2008 Mason amp Lowe 2010

CONAPESCA 2013) es necesario ampliar el conocimiento en los procesos

reproductivos del hiacutebrido La comprensioacuten del desarrollo de sus goacutenadas y su

maduracioacuten es de gran utilidad en disciplinas como la acuicultura ya que permite

disentildear estrategias adecuadas para su cultivo y de esta manera alcanzar a traveacutes

de biotecnologiacuteas reproductivas la talla comercial deseada (Diacuteaz amp Neira 2005)

En este sentido el presente trabajo es una contribucioacuten en el conocimiento

reproductivo de los hiacutebridos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus al

analizar las tallas en las cuales se da la aparicioacuten de los primordios gonadales la

diferenciacioacuten sexual y la maduracioacuten de la goacutenada se generaraacute informacioacuten uacutetil

para posteriormente disentildear estrategias de cultivo adecuadas al desarrollo de este

hiacutebrido

9

4- HIPOacuteTESIS

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo hermafroditismo simultaacuteneo incluye la protogiacutenia y la

protandriacutea Particularmente el geacutenero Paralabrax ha causado controversia por maacutes

de cuatro deacutecadas la asignacioacuten del patroacuten sexual ha abarcado la protoginia y el

gonocorismo sin llegar a un consenso definitivo

Con base en estudios previos en Paralabrax maculatofasciatus y P

nebulifer donde se clasifican como hermafrodita protogiacutenico y gonocoacuterico

funcional respectivamente se espera que el patroacuten sexual del hiacutebrido de P

nebulifer x P maculatofasciatus sea el hermafroditismo protogiacutenico

10

5- OBJETIVOS

51- General

Describir la morfogeacutenesis de las goacutenadas del hibrido de Paralabrax nebulifer

x P maculatofasciatus durante el desarrollo ontogeneacutetico

52- Particulares

bull Analizar la morfologiacutea de la goacutenada indiferenciada

bull Definir el tipo de reproduccioacuten y desarrollo de ovocitos

bull Establecer la talla media de madurez sexual

bull Examinar la relacioacuten que existe entre el iacutendice gonadosomaacutetico y el iacutendice

hepatosomaacutetico con respecto al estadio de desarrollo gonadal

11

6- MATERIALES Y METODOS

61- Sistema cerrado de criacutea larvaria

A partir de un lote de hiacutebridos de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (n=480) los peces se sembraron en un sistema cerrado de criacutea

larvaria (SCCL) conformado por ocho tanques ciliacutendricos de fibra de vidrio de 300

l donde se realizoacute la incubacioacuten de los embriones la criacutea de las larvas y la

produccioacuten de los juveniles requeridos para el presente estudio de acuerdo con

Martiacutenez-Brown (2012)

La temperatura del agua se mantuvo controlada a 2251 plusmn 046 degC por

medio de temperatura ambiental con un aire acondicionado tipo mini split

(Japandoreg) la concentracioacuten de oxiacutegeno disuelto y el pH permanecieron en los

niveles adecuados con aireacioacuten y recirculacioacuten constante los cuales fueron

monitoreados con el sistema multiparametro YSI 556 MPS El fotoperiodo se

realizoacute con dos temporizadores electroacutenicos de los cuales uno mantuvo

encendidas seis laacutemparas fluorescentes de 0800 a 2100 h distribuidas

equidistantemente sobre la liacutenea central paralela a las dos liacuteneas de tanques El

otro temporizador mantuvo encendidas ocho laacutemparas de 0815 a 2045 h La criacutea

larvaria se llevoacute a cabo de los diacuteas 40 hasta los 90 despueacutes de la eclosioacuten (DDE)

a partir del cual se suministroacute una serie de alimentos inertes (marca INVE)

posteriormente se utilizoacute alimento inerte de la marca Nutripec marino 4210 con

42 de proteiacutena y 10 de liacutepidos

62- Obtencioacuten y fijacioacuten de muestras

Con la finalidad de cubrir todo el desarrollo gonaacutedico se utilizaron muestras

tomadas del periodo inicial de marzo abril octubre a diciembre de 2012 y enero

de 2013 las cuales corresponden de los 10 a los 326 DDE (n=89) Para este

estudio el muestreo fue de febrero a junio de 2013 (n=133) las cuales abarcaron

de los 344 a 470 DDE Ademaacutes para completar la descripcioacuten morfoloacutegica se

utilizaron muestras tomadas de agosto a noviembre de 2013 y marzo de 2014 las

cuales corresponden de los 520 a los 730 DDE (n=39) Los peces se sacrificaron

12

con una sobredosis de anesteacutesico (Eugenol) Posteriormente se realizoacute la

biometriacutea tomando en cuenta la longitud patroacuten (LP) en miliacutemetros (mm) asiacute

como el peso del pez de la goacutenada y del hiacutegado en gramos (g)

Las muestras fueron fijadas en una solucioacuten de formaldehiacutedo fosfatado (10

) y puestas en viales de vidrio en sus primeras fases de desarrollo Para el caso

de juveniles de los 40 y hasta los adultos a los 730 DDE en los cuales fue posible

la deteccioacuten visual de la goacutenada se disectaron transversalmente desde el ano

hasta el inicio de las aletas pectorales para su extraccioacuten y fijacioacuten

63- Proceso histoloacutegico

El procesamiento histoloacutegico se llevoacute a cabo en el laboratorio de

Morfofisiologiacutea en el CICIMAR-IPN Del periodo inicial se analizaron 68 de 89

muestras de este estudio 110 de 133 y del periodo final 20 de 39 muestras Las

larvas del hibrido se sometieron a un proceso de doble inclusioacuten (Alginato-

Parafina) basado en la metodologiacutea descrita por Muntildeetoacuten-Goacutemez et al (1989) la

cual consistioacute en poner dentro de un recipiente pequentildeo (15 x 1 cm) una cantidad

de alginato de sodio al 1 posteriormente la larva fue colocada en la posicioacuten en

la que se desea que salga el corte y finalmente se agregoacute al recipiente unas gotas

de cloruro de calcio al 025 molar con la finalidad de que el alginato se endurezca

el resultado de este proceso fue una pastilla con la larva dentro de ella de esta

manera las larvas pudieron ser puestas en el procesador automaacutetico de tejidos

Tissue Tek II modelo 4640-B (Miles laboratories Inc Tokio Japoacuten) para su

deshidratacioacuten e inclusioacuten en parafina por otro lado las goacutenadas de los peces

pasaron por el proceso tradicional de deshidratacioacuten e inclusioacuten en el procesador

antes mencionado

Posteriormente se realizaron cortes de 3 microm en un microacutetomo rotatorio

Microm modelo HM 355 S las preparaciones histoloacutegicas se tintildeeron con

hematoxilina-eosina (Sheehan amp Hrapchak 1980) La hematoxilina por su

naturaleza baacutesica tintildee estructuras aacutecidas (basoacutefilas) en tonos azul y puacuterpura

como por ejemplo los nuacutecleos celulares el uso de eosina tintildee componentes

13

baacutesicos (acidoacutefilos) en tonos de color rosa gracias a su naturaleza aacutecida como el

citoplasma

Las preparaciones histoloacutegicas se observaron con un microscopio oacuteptico

(Olympus Bx50) a diferentes aumentos (4x 10x 20x 40x y 100x) y se

fotografiaron con una caacutemara digital (CoolSNAP-Pro Media Cybernetics) Para

determinar los estadios de madurez de las goacutenadas se siguieron las descripciones

de Wallace amp Selman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) Ocampo-Cervantes (2002)

Saacutenchez-Gallegos (2007) y Brown-Peterson et al (2011)

64- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se determinoacute el aacuterea del ovocito con imaacutegenes digitalizadas mediante el

programa informaacutetico Image-Pro Plusreg 60 (Media Cybernetics) Fueron medidos

40 ovocitos de cada preparacioacuten histoloacutegica seleccionada al azar cuando el nuacutecleo

de la ceacutelula fuera visible Debido a que los ovocitos cambian conforme eacutestos

crecen y desarrollan el diaacutemetro de los ovocitos del set de datos fue

estandarizado mediante la ecuacioacuten para el diaacutemetro teoacuterico

119863119879 = radic4119860120587

Donde DT es el diaacutemetro teoacuterico A es el aacuterea del ovocito y π un valor

constante (Saout et al 1999) Se calculoacute la media y la desviacioacuten estaacutendar la

variacioacuten del diaacutemetro de los ovocitos se analizoacute mediante una prueba de varianza

de una viacutea (P=001) (Zar 2010)

14

65- Indicadores reproductivos

Se determinoacute el iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) y el iacutendice hepatosomaacutetico

(IHS) de febrero de 2013 a marzo de 2014 para evaluar su relacioacuten con el

desarrollo de la goacutenada seguacuten lo propuesto por Ericcson et al (1985)

IGS =Pg

Pttimes 100 IHS =

Ph

Pttimes 100

Doacutende

IGS= Iacutendice Gonadosomaacutetico

Pg = Peso de la goacutenada

Pt= Peso total del organismo

Doacutende

IHS= Iacutendice Hepatosomaacutetico

Ph = Peso del hiacutegado

Pt= Peso total del organismo

Los datos obtenidos de los iacutendices se sometieron a pruebas de normalidad

y homoscedasticidad de Shapiro-Wilk (Zar 2010) La variacioacuten del IGS e IHS se

analizoacute mediante una prueba de varianza de una viacutea (P=005)

66- Talla media de madurez sexual

Se estimoacute la longitud a la cual 50 de los individuos alcanzan la madurez

sexual (L50) mediante un modelo logiacutestico (King 1995) usando el procedimiento

no lineal de miacutenimos cuadrados descrito como

119879119898 =1

1 + exp[minus119903 times (119871119875 minus 11987150)]

Donde Tm es la proporcioacuten de individuos maduros dentro de la clase de

talla (intervalos de 10 mm de longitud) r es la pendiente de la curva que describe

la tasa de cambio en Tm de 0 a 1 y L50 es la longitud patroacuten (LP) a la cual 50 de

los especiacutemenes se encuentran sexualmente maduros para establecer este

criterio se utilizoacute como estructura indicadora a los ovocitos vitelogeacutenicos y con

nuacutecleo migratorio

Para la realizacioacuten de los anaacutelisis estadiacutesticos se utilizoacute el programa

informaacutetico SigmaPlotreg 120 (Systat Software Inc)

15

7- RESULTADOS

71- Variables morfomeacutetricas

En la tabla I se observa la longitud patroacuten y el peso promedio por mes de

los 261 individuos que se analizaron en este estudio

Tabla I- Variables morfomeacutetricas de individuos del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus Los datos que se resaltan en el sombreado

corresponden a este estudio

Longitud patroacuten (mm) Peso (g)

Mes n Miacuten Maacutex Promedio Miacuten Maacutex Promedio

mar-12 23 777 986 880 plusmn 064 001 020 005 plusmn 007

abr-12 9 17 35 2422 plusmn 591 012 079 03 plusmn 02

oct-12 21 45 98 68 plusmn 1691 170 2290 85 plusmn 62

nov-12 12 84 92 8863 plusmn 287 1290 2000 170 plusmn 21

dic-12 12 87 95 9183 plusmn 266 1590 2030 184 plusmn 16

ene-13 12 61 107 9225 plusmn 1455 480 2820 199 plusmn 72

feb-13 18 91 128 11011 plusmn 1002 1650 5340 354 plusmn 107

mar-13 24 94 135 11688 plusmn 1043 2350 6570 428 plusmn 111

abr-13 30 100 137 11983 plusmn 988 2690 6700 449 plusmn 115

may-13 30 105 140 12533 plusmn 809 2850 7750 516 plusmn 106

jun-13 31 104 144 12448 plusmn 971 2820 7650 497 plusmn 123

ago-13 2 141 154 14750 plusmn 919 8650 9450 905 plusmn 57

sep-13 6 102 145 129 plusmn 1688 2430 7880 557 plusmn 216

oct-13 4 140 157 14925 plusmn 810 6960 10330 86025 plusmn 167

nov-13 4 143 155 14725 plusmn 544 6420 9900 787 plusmn 146

mar-14 23 116 174 13709 plusmn 1274 3680 14350 7113 plusmn 187

72- Anaacutelisis histoloacutegico de la goacutenada indiferenciada

Se observaron mediante cortes histoloacutegicos 31 individuos de entre 777

mm y 35 mm de longitud patroacuten y se definieron cinco clases de talla con un

intervalo de 5 mm La aparicioacuten de los primordios gonadales fue en aumento a

partir de la clase de 777 hasta los 278 mm (Fig 1)

16

Figura 1 Proporcioacuten de aparicioacuten por clase de talla de los primordios gonadales de

individuos del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

A los 15 DDE los peces alcanzaron LP de 997 plusmn 023 mm y 026 plusmn 005 g

Los individuos presentaron un par de primordios gonadales localizados en la

pared dorsal del cuerpo sostenidos por una banda de tejido mesodeacutermico su

forma es alargada constituida por epitelio celoacutemico en su interior se encuentran

aparentemente las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) A los 43 DDE los

peces alcanzaron una LP de 2100 plusmn 322 mm y 023 plusmn 010 g A esta talla los

primordios gonadales aumentan de tamantildeo clasificaacutendose como una goacutenada

indiferenciada se pueden apreciar claramente las PGCs presentando un nuacutecleo

grande central y redondo con un nucleacuteolo evidente en su interior (Fig 2 A-C)

A los 44 mm LP y 29 g de peso la goacutenada presenta cambios significativos

en su morfologiacutea lo cual marca el inicio de la diferenciacioacuten sexual del ovario

Inmersas en el epitelio germinativo se pueden apreciar ceacutelulas diferenciadas en

Clases de talla (mm)

777

- 12

77

127

8 - 1

778

177

9 - 2

279

228

- 27

8

278

1 - 3

281

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Con Primordios Sin Primordios

17

ovogonias caracterizaacutendose por presentar citoplasma escaso un nuacutecleo redondo

y central (Fig 2 D)

Figura 2- Microfotografiacuteas de la gametogeacutenesis inicial del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x

P maculatofasciatus A) Primordios gonadales individuo de 997 mm LP B) goacutenada

indiferenciada C) acercamiento de la goacutenada indiferenciada individuo de 21 mm LP D)

diferenciacioacuten a ovario individuo de 42 mm LP Primordios gonadales (Pg) rintildeoacuten (R)

tejido mesodeacutermico (Tm) ceacutelulas germinativas primordiales (PGCs) ovogonias (Ov)

73- Anaacutelisis histoloacutegico de las goacutenadas en crecimiento

La caracterizacioacuten del desarrollo ovaacuterico se realizoacute con base en el anaacutelisis

histoloacutegico de las goacutenadas de P nebulifer x P maculatofasciatus Se identificaron

cuatro estadios de desarrollo ovaacuterico inmaduro (I) desarrollo (II) con capacidad

de desove (III) y regresioacuten (IV) siete etapas de desarrollo y 12 fases del ovocito

cada fase celular se describe en la tabla II

18

Tabla II- Clasificacioacuten de los estadios del desarrollo ovaacuterico del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (Wallace amp Selman 1981 Tyler amp Sumpter 1996 Ocampo-Cervantes 2002

Saacutenchez-Gallegos 2007 y Brown-Peterson et al 2011)

Estadio Gonaacutedico

Etapas de Desarrollo

Fase Descripcioacuten del crecimiento de los ovocitos Diaacutemetro promedio

(microm)

I

Inmaduro

Crecimiento primario

Ovogonia (Ov)

Se caracterizan por formar grupos o nidos en el epitelio germinal

837 plusmn 596

Nucleacuteolo cromatina

(Nc)

Ceacutelula con nuacutecleo grande y solo un gran nucleacuteolo Citoplasma ligeramente basoacutefilo

2452 plusmn 977

Perinucleolar inicial (Pi)

Se observan dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo Incremento en el volumen del citoplasma

5023 plusmn 1510

Perinucleolar final (Pf)

Ovocito de forma irregular con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos Las ceacutelulas foliculares

(granulosa) son planas

8254 plusmn 2480

II

Desarrollo

Alveolo cortical

Alveolo cortical (Ac)

Ovocito de forma maacutes esfeacuterica caracterizado por la presencia de alveolos corticales como

pequentildeas vacuolas localizadas en la periferia del citoplasma del ovocito

12858 plusmn 2721

Inclusiones lipiacutedicas (Lp)

Presencia de inclusiones lipiacutedicas en el citoplasma se observa una delgada zona radiata

17733 plusmn 4149

Vitelogeacutenesis 1

Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1)

Incremento de tamantildeo nuacutecleo central citoplasma con abundantes gotas lipiacutedicas pequentildeas y esfeacutericas Graacutenulos vitelinos escasos La

granulosa y la zona radiata son maacutes evidentes

21504 plusmn 3416

Vitelogeacutenesis 2

Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

El ovocito aumenta su tamantildeo debido al incremento de graacutenulos de vitelo redondos en la

periferia del citoplasma

3129 plusmn 4877

III

Con capacidad de desove

Vitelogeacutenesis 3

Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3)

Los graacutenulos de vitelo incrementan su tamantildeo y ocupan todo el citoplasma La zona radiata

incrementa su grosor

35305 plusmn 4607

Maduracioacuten de ovocitos

Nuacutecleo migratorio

(Nm)

El nuacutecleo migra hacia el polo animal Los graacutenulos de vitelo ocupan todo el citoplasma

34744 plusmn 4004

Vitelo coalescente

(Vc)

Los graacutenulos de vitelo se proteolizan y los lipiacutedicos se fusionan para formar una gran

vacuola

36555 plusmn 5161

IV

Regresioacuten Atresia Atresia (At)

Estadio α Ovocito aun esfeacuterico la zona radiata se disocia y fragmenta Estadio β la zona radiata con mayor disociacioacuten o invaginaciones pierde

su forma esfeacuterica y reduce su tamantildeo

-

19

En el estadio I se aprecia claramente en la goacutenada la diferenciacioacuten a

ovario de forma alargada y sacular cubierta por una capa de tejido conjuntivo La

estructura de la goacutenada estaacute constituida por lamelas proyectadas desde la pared

hasta el lumen ovaacuterico Se pueden distinguir distintos tipos celulares desde nidos

de ovogonias nucleacuteolo cromatina ovocitos perinucleolares iniciales con forma

irregular con dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo hasta ovocitos

perinucleolares finales de forma poligonal con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos

estos dos uacuteltimos tipos celulares se mantuvieron presentes en todos los estadios

de madurez Ademaacutes se distinguieron ceacutelulas foliculares (granulosa) planas (Fig

3)

Los ovarios en desarrollo estadio II han incrementado su tamantildeo

predominan cuatro tipos de ovocitos Los primeros del tipo alveolo cortical (Ac) se

caracterizan por presentar numerosos nucleacuteolos con citoplasma granular y

pequentildeas vacuolas en su periferia El segundo ovocitos en fase de inclusiones

lipiacutedicas presentan inclusiones o vacuolas lipiacutedicas distribuidas en todo el

citoplasma las cuales incrementan en tamantildeo y numero a medida que avanza la

maduracioacuten La zona radiata se observa bien definida y delgada Ovocitos en

vitelogeacutenesis 1 se observan con nuacutecleo central y grande el citoplasma contiene

abundantes inclusiones lipiacutedicas y graacutenulos de vitelo esfeacutericos y pequentildeos El

uacuteltimo tipo son ovocitos en vitelogeacutenesis 2 los cuales muestran un incremento en

su tamantildeo por la proliferacioacuten de graacutenulos de vitelo redondos en la periferia del

citoplasma La zona radiata muestra estriaciones y subsecuentemente las ceacutelulas

cubicas de la granulosa (Fig 3)

En el estadio III el ovario estaacute caracterizado por tres tipos de ovocitos Los

ovocitos en vitelogeacutenesis 3 presentan todo el citoplasma cubierto por graacutenulos de

vitelo la zona radiata alcanza su maacuteximo grosor y las ceacutelulas de la granulosa son

evidentes El siguiente tipo son ovocitos en los cuales el nuacutecleo esta desplazado

hacia el polo animal (Nm) finalmente en ovocitos con vitelo coalescente los

graacutenulos de vitelo y las inclusiones lipiacutedicas se fusionan para formar una gran

vacuola (Fig 3)

20

El estadio IV en regresioacuten se observaron ovocitos en diferentes fases de

atresia (At) (Fig3)

Figura 3- Microfotografiacuteas de secciones de ovario donde se muestran los diferentes estadios de

desarrollo de goacutenadas de hembras del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus I)

Inmaduro II) Desarrollo III) Con capacidad de desove IV) Regresioacuten Nidos de ovogonias (Ov)

ovocito nucleacuteolo cromatina (Nc) ovocito perinucleolar inicial (Pi) ovocito perinucleolar final (Pf)

ovocito alveolo cortical (Ac) ovocito inclusioacuten lipiacutedica (Ip) ovocito vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) ovocito

vitelogeacutenesis 2(Vtg 2) ovocito vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) nuacutecleo migratorio (Nm) vitelo coalescente (Vc)

y atresia (At) Nuacutecleo (n) nucleacuteolo (nu) vitelo lipiacutedico () vitelo proteico (^) zona radiata (zr) y

granulosa (gr)

21

En la distribucioacuten de frecuencias por clase de talla se observoacute que el

estadio inmaduro estuvo presente en todas las clases de tallas de los peces

dominando con un 97 desde los 61 hasta los 104 mm de longitud patroacuten A partir

de los 83 mm fue posible detectar la presencia del estadio desarrollo mostrando la

mayor frecuencia entre los 149 a 159 mm (31) El estadio con capacidad de

desove se presentoacute en mayor proporcioacuten entre los 138 y 148 mm (12) Se

observaron ovocitos en regresioacuten a partir de los 83 mm y hasta los 159 mm LP La

clase de talla de 72 a 82 mm no estuvo representada la distribucioacuten de las

frecuencias de tallas (Fig 4)

Figura 4- Distribucioacuten porcentual de los estadios de madurez gonaacutedica por clase de talla

del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

porc

ioacuten

(

)

0

20

40

60

80

100

Sin

da

tos

Sin

da

tos

INM DES CAPDESO REG

22

El desarrollo de los ovocitos se describioacute por talla (Fig 5) clasificaacutendose en

7 etapas crecimiento primario (CP) alveolo cortical (Ac) vitelogeacutenesis 1 2 y 3

(VTG 1 2 y 3) maduracioacuten del ovocito (Mo) y atresia (Atr) Se observaron ovocitos

en CP en todos los peces analizados en el estudio siendo maacutes frecuentes de los

61 a los 104 mm LP (97) La etapa de Ac se detectoacute en individuos a partir de los

83 mm y en el intervalo de 127 a 137 mm LP obtuvo su mayor frecuencia (10)

La Mo estuvo mejor representada en la clase de 138 a 148 mm LP (7) La mayor

proporcioacuten de Atr se observoacute en individuos de 149 a 159 mm LP (28)

Figura 5- Distribucioacuten porcentual de las etapas de desarrollo de los ovocitos por clase de

talla del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Sin

dato

sS

in d

ato

s

CP AC VTG 1 VTG 2

VTG 3 MO ATR

23

74- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se midieron 2921 ovocitos en general se observoacute una diferencia

significativa entre los estadios de desarrollo ovaacuterico (Plt 001) asiacute como tambieacuten

diferencia significativa entre el tamantildeo de los ovocitos como una funcioacuten de la fase

de desarrollo (Plt 001) excepto en vitelogeacutenesis 3 y maduracioacuten del ovocito

(Pgt005) El incremento del diaacutemetro medio de los ovocitos se muestra en la figura

6

Figura 6 Variacioacuten del diaacutemetro del ovocito del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus Ovogonia (Ov) (n=273) Nucleacuteolo cromatina (Nc) (n=43) Perinucleolar

inicial (Pi) (n=1556) Perinucleolar final (Pf) (n=329) Alveolo cortical (Ac) (n=160)

Inclusiones lipiacutedicas (Lp) (n=53) Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) (n=167) Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

(n=198) Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) (n=84) Nuacutecleo migratorio (Nm) (n=48) Vitelo coalescente

(Vc) (n=10) Se muestra la desviacioacuten estaacutendar del diaacutemetro (mdash) por tipo de ovocito

Al realizar el anaacutelisis del diaacutemetro promedio de los ovocitos durante el

periodo de estudio se encontroacute que la fase de inmadurez incluye ovocitos que van

Fases del ovocito

Ov

Nc P

iPf

Ac Ip

Vtg

1

Vtg

2

Vtg

3Nm V

c

Diaacute

me

tro

ovo

cito

(micro

m)

0

100

200

300

400

500III - Capacidad

de desoveII - DesarrolloI - Inmaduro

24

de los 8 a los 82 microm siendo maacutes frecuentes a los 5023 microm (n=1556) La fase de

maduracioacuten fue menos frecuente el diaacutemetro promedio de los ovocitos osciloacute

entre los 128 y 365 microm (n=720) (Fig 7)

Figura 7 Distribucioacuten del diaacutemetro de ovocitos en fase inmadura y en maduracioacuten

del hibrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Diaacutemetro promedio del ovocito (microm)

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Fre

cuencia

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800 Inmaduro En maduracion

25

75- Machos

De los 261 peces que se obtuvieron en eacuteste estudio se realizaron cortes

histoloacutegicos de 198 individuos en ellos se detectoacute la presencia de uacutenicamente un

macho de 124 mm de longitud patroacuten a los 456 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten En la

goacutenada se observoacute tejido testicular representado por esparmatogoacutenias de 644 plusmn

138 microm Asimismo se observaron espermatocitos y espermaacutetidas (Fig 8)

Figura 8- Microfotografia de macho del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) tejido testicular con presencia de espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) B) acercamiento a las espermatogonias (Eg)

Otro hallazgo relevante fue la presencia de un individuo a los 626 DDE y

155 mm de longitud patroacuten En este individuo se observaron espermatocistos (Es)

conteniendo en su interior espermatocitos y espermaacutetidas ceacutelulas caracteriacutesticas

del tejido testicular unidas mediante un epitelio germinal continuo (Epg) a

ovocitos perinucleolares las cuales pertenecen a tejido ovaacuterico Ademaacutes se pudo

observar la presencia de un ovocito en atresia α (Fig 9)

26

Figura 9- Microfotografia de individuo hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) Testiculo con presencia de espermatocistos (Es) y ovocitos en fase

perinucleolar inicial (Pi) unido por epitelio germinal (Epg) B) espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) C) Ovocito en atresia α inmerso en el tejido testicular

27

76- Talla media de primera madurez sexual

Para la estimacioacuten de la talla de primera madurez sexual (Tm) se incluyoacute a

hembras que presentaran estructuras histoloacutegicas (ovocitos vitelogeacutenicos y nuacutecleo

migratorio) que permitiera clasificarlas como maduras dichas hembras estuvieron

dentro de un intervalo de tallas de 83 a 159 mm LP Se estimoacute la Tm con un valor

de 1239 mm LP (Fig 10)

Figura 10 Modelo ajustado de la longitud de primera madurez (Tm) del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Talla (mm)

80 100 120 140 160 180

Pro

porc

ioacuten d

e h

em

bra

s m

adura

s

00

02

04

06

08

10

12

28

77- Indicadores reproductivos

Se obtuvieron los iacutendices gonadosomaacutetico (IGS) y el hepatosomaacutetico (IHS)

de febrero de 2013 a marzo de 2014 el anaacutelisis de varianza (ANOVA) mostro

diferencias significativas tanto en el IGS asiacute como en el IHS entre los meses

analizados (Plt005) El IGS presentoacute un patroacuten ascendente donde el valor maacutes

alto correspondioacute al mes de octubre 2013 (IGS=28) mientras que el IHS se

comportoacute de manera inversa registraacutendose el maacuteximo en agosto 2013 (IHS=328)

(Fig 11)

Figura 11- Anaacutelisis de varianza del IGS Vs IHS del hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

El anaacutelisis del IGS por clases de talla presentoacute dos maacuteximos el primero con

un valor de IGS=313 entre los 127 y 137 mm LP el segundo entre los 138 y 148

mm LP (IGS=332) El valor miacutenimo (IGS=060) se presentoacute en individuos de 83 a

93 mm LP (Fig 12A) Por otro lado el IHS tuvo el valor maacuteximo (IHS=377) en

ene feb

mar abr

may jun jul

ago sep

oct nov

dic ene

feb mar

abr

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

0

1

2

3

4

5

6

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)0

1

2

3

4

5

6

IHS (plt005)

IGS (plt005)

29

peces de 94 a 104 mm LP y el valor miacutenimo de IHS=121 en peces de 83 a 93 mm

LP (Fig 12B)

A)

B)

Figura 12- Distribucioacuten del IGS (A) e IHS (B) por clases de talla del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Al comparar el crecimiento de los ovocitos y el IGS por mes se puede

observar que el incremento de ambos valores es simultaneo excepto en agosto

donde el IGS presenta un valor bajo debido a que solo se obtuvo una muestra en

ese mes (Fig 13)

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

-1

0

1

2

3

4

5

6

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)

1

2

3

4

5

6

30

Figura 13- Variacioacuten del diaacutemetro de ovocitos e IGS del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

ene mar may jul sep nov

Diaacute

metr

o o

vocito (

microm

)

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

1

2

3

4

5

6

IGS

31

8- DISCUSIOacuteN

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo (sexos separados) y hermafroditismo simultaneo

incluyendo protogiacutenia (cambio de hembra a macho) y protandriacutea (cambio de

macho a hembra) aunque esta uacuteltima en condiciones controladas de laboratorio

(Oda et al 1993 Hovey amp Allen 2000 Sadovy amp Domeier 2005) Dentro de esta

familia se encuentra Paralabrax maculatofasciatus especie que ha sido objeto de

diversos estudios enfocados en lograr su produccioacuten en cultivo sin embargo

debido a su precocidad sexual (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez

2008) dada por su condicioacuten protogiacutenica no alcanza la talla comercial deseada

Por esta razoacuten se han empleado teacutecnicas como la induccioacuten sexual con hormonas

y la triploidiacutea pero estas alternativas no han logrado solventar la problemaacutetica

planteada (Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez

2010)

La hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en la acuicultura para obtener

beneficios de la cruza de dos especies lo que se conoce como vigor hibrido

(Bartley 2001 FAO 2011) Entre las cualidades de esta teacutecnica es la obtencioacuten

de organismos con altas tasas de crecimiento resistencia a enfermedades

condiciones ambientales extremas y en algunos casos esterilidad o poblaciones

monosexo Sobre esta base se realizoacute la cruza entre dos especies de serraacutenidos

P nebulifer y P maculatofasciatus (Martiacutenez-Brown 2012) no obstante en este

trabajo se caracteriza el sistema reproductor y la diferenciacioacuten sexual de este

hiacutebrido con el propoacutesito de tener un manejo adecuado

81- Gametogeacutenesis inicial

Con base en las observaciones histoloacutegicas de los individuos del hibrido de

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus fue posible apreciar la cresta germinal

a los 997 plusmn 023 mm LP a los 15 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) localizados

en la pared dorsal del cuerpo y sostenidas por una banda de tejido mesodeacutermico

La goacutenada indiferenciada con ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) en su

32

interior se pudo observar a los 43 DDE en peces de 21 plusmn 322 mm LP la

diferenciacioacuten hacia ovario se observoacute en individuos a partir de los 44 mm LP

Hallazgos similares reportoacute Saacutenchez-Gallegos (2007) en individuos de

Paralabrax maculatofasciatus en cultivo donde observoacute la cresta germinal a los

116 mm LP a los 32 DDE con temperatura promedio de 234 degC y con una

goacutenada indiferenciada a una talla de 459 mm y hasta los 6529 mm LP las ceacutelulas

diferenciadas en ovogonias Contrario a lo anterior el desarrollo de estas

estructuras en el hiacutebrido se aprecian a una talla y edad maacutes inicial esto puede ser

en respuesta a la temperatura la cual se mantuvo en un promedio de 225 degC

Esto uacuteltimo concuerda con lo reportado por Lluch-Cota (1995) Nakamura et al

(1998) Ocampo-Cervantes (2002) Bogdanova (2004) y Mank et al (2006)

quienes sentildealaron que factores ambientales como la temperatura y el fotoperiodo

pueden influir en la determinacioacuten sexual de los peces por lo que deben ser

especialmente cuidados cuando se pretenda realizar el cultivo de una especie en

particular

Por otra parte Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del

desarrollo y diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) en el cual detectaron

las PGCs en la cavidad dorsolateral del cuerpo dos semanas despueacutes del desove

A las cuatro semanas diferenciaron ovogonias nucleacuteolo cromaacutetina y

perinucleolares En la quinta semana el 90 de los peces presentaba una goacutenada

de tipo ovaacuterico hasta la seacuteptima semana se hallaron las primeras estructuras

masculinas Entre la semana 5 ndash 8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica debido a la transformacioacuten de ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta

especie es hermafrodita protogiacutenica Finalmente entre los 13 - 23 mm LT (8

semanas) 55 de los individuos presentaban ovarios bien diferenciados el resto

presento espermatocitos y espermatidas

Este mismo patroacuten de desarrollo lo sentildeala Bogdanova (2004) en Coregonus

lavaretus baeri un salmoacutenido en el cual observaron las PGCs a los 30 DDE a una

talla de 017 plusmn 0003 cm y hasta los 82 DDE (45 plusmn 026 cm) la diferenciacioacuten a

ovario Despueacutes de 100 DDE (92 cm) detectaron individuos hermafroditas sin

33

embargo los coreacutegonidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este

fenoacutemeno a las altas temperaturas en el lago Chud

Komatsu et al (2006) describieron el proceso de diferenciacioacuten sexual en

Siganus guttatus distinguiendo claramente un par de primordios gonadales a los

24 DDE con una LT de 177 plusmn 02 mm La diferenciacioacuten hacia ovario y hacia

testiacuteculo de esta especie gonocoacuterica se observoacute a los 31 DDE (203 plusmn 02 mm LT)

Se apreciaron ovogonias y espermatogonias uacutenicamente en el interior de

estructuras como cordones sexuales En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26

mm LT) se observoacute ovogeacutenesis activa caracterizada por la presencia de ovocitos

perinucleolares Por otro lado en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) se

hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten espermatogeacutenica Esta especie difiere de otros

teleoacutesteos y del hiacutebrido de este estudio en algunos aspectos de su proceso

reproductivo por un lado el desarrollo de las goacutenadas se observoacute en la cavidad del

lado ventral mientras que en la mayoriacutea de los peces este desarrollo se da en la

cavidad celoacutemica del lado dorsal Otra diferencia significativa entre la especie

estudiada por Komatsu et al (2006) es la presencia de una estructura dual en la

que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las ceacutelulas germinales (como cordones

sexuales) y tejido somaacutetico rodeando dicha estructura Ademaacutes los autores

mencionan que las ceacutelulas germinales se produjeron y proliferaron en el interior de

en estos cordones

En un estudio realizado por Park et al (2004) encontraron las PGCs de

Pseudobagrus fulvidraco a los 3 DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una

morfologiacutea alargadas ovaladas y unidas por tejido conectivo En el diacutea 12 DDE

(146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario pudieacutendose observar ovocitos de

7 ndash 9 microm de diaacutemetro A los 30 DDE (460 mm LT) se hallaron ovocitos

perinucleolares de 40 a 50 microm Esta especie es gonocoacuterica y la diferenciacioacuten

hacia macho se observoacute cuando las espermatogonias se diferenciaron de las

PGCs a los 20 DDE (230 mm LT) A los 100 DDE (984 mm LT) se encontroacute un

incremento en las espermatogonias y espermatocitos asiacute como la deteccioacuten de los

primeros espermatozoides

34

En el presente estudio se observoacute que la goacutenada uacutenicamente desarrolloacute

hacia ovario y fue hasta los 148 y 185 mm LP (456 y 626 DDE respectivamente)

que se observoacute tejido testicular maduro lo que podriacutea sugerir la condicioacuten

protogiacutenica para este hiacutebrido

Nakamura et al (1998) sentildealaron que en especies gonocoacutericas la

diferenciacioacuten morfoloacutegica testicular es difiacutecil de detectar esto es porque las

ceacutelulas germinales destinadas a convertirse en testiacuteculo permanecen en latencia

por mucho tiempo en Anguilla japoacutenica por ejemplo la transicioacuten de

espermatogonia a espermatocito se da antes de su migracioacuten reproductiva hacia

el mar Como se puede observar el patroacuten de desarrollo de las goacutenadas es similar

en la mayoriacutea de los peces oacuteseos los tiempos y tallas en que se manifiestan las

diversas estructuras es particular de cada familia y pueden variar incluso dentro

del mismo geacutenero o especie por lo cual este seguimiento se debe realizar de

manera independiente

82- Evaluacioacuten reproductiva

Al realizar el anaacutelisis de la estructura ovaacuterica del hibrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus se puede sentildealar que es del tipo cistovaacuterico dado

que presentan una cavidad ovaacuterica central caracteriacutestica que ha sido sentildealada

para los Actinopterygii maacutes evolucionados (Hoar 1957) De igual modo el

desarrollo ovaacuterico que presenta es de tipo asincroacutenico ya que se observaron

ovocitos en todos los estadios de desarrollo esta caracteriacutestica ha sido reportada

para otros serraacutenidos tales como Paralabrax clathratus y las especies parentales

del hibrido P nebulifer y P maculatofasciatus (Hastings 1989 Oda et al 1993

Lluch-Cota 1995 Sergio-Ferreira 1997 Hovey amp Allen 2000 Baca-Hovey et al

2002 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) No obstante Estrada-

Godiacutenez et al (2011) reportaron para Mycteroperca rosacea un desarrollo ovaacuterico

de tipo sincroacutenico en grupos lo cual hace evidente las diferencias del patroacuten

reproductivo de las especies de esta familia

35

De acuerdo con los estadios de desarrollo ovaacuterico encontrados en el hiacutebrido

de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus estos fueron similares a los

encontrados por Lluch-Cota (1995) quieacuten reporto cinco estadios ovaacutericos en P

maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena basaacutendose en el tipo celular de ovocito

maacutes avanzado El estadio 1 lo conformaron ovocitos mononucleolares estadio 2

ovocitos polinucleolares estadio 3 ovocitos en vitelogeacutenesis incipiente estadio 4

ovocitos en vitelogeacutenesis avanzada (incluyendo migracioacuten nuclear) y estadio 5

ovocitos hidratados Las caracteriacutesticas descritas fueron similares a las

encontradas en este estudio las mediciones del diaacutemetro de los ovocitos no

fueron realizadas ademaacutes la nomenclatura difiere debido a que el autor se basoacute

en el estudio de Smith amp Young (1966)

Ocampo-Cervantes (2002) describioacute tres fases de crecimiento de los

ovocitos para la poblacioacuten de esta misma especie en la Bahiacutea de la Paz

clasificaacutendolas en crecimiento primario (I) donde incluyoacute ovogonias y ovocitos

perinucleolares (701 plusmn 126 microm) crecimiento secundario (II) lo conformaron

ovocitos con alveolos corticales (1301 plusmn 206 microm) inclusiones lipiacutedicas (1853 plusmn

311 microm) vitelogeacutenesis inicial (3220 plusmn 327 microm) y vitelogeacutenesis final (4800 plusmn

565 microm) La fase de hidratacioacuten-maduracioacuten (III) estuvo conformada por ovocitos

en hidratacioacuten avanzada (7937 plusmn 745 microm) Los ovocitos del hibrido de este

estudio en las primeras fases de desarrollo son de tamantildeo similar sin embargo a

partir del inicio de la vitelogeacutenesis son de tamantildeo considerablemente menor

La tendencia antes mencionada se pudo observar tambieacuten en el trabajo

realizado por Oda et al (1993) quienes analizaron ovocitos de P clathratus P

maculatofasciatus y P nebulifer No obstante la metodologiacutea empleada para la

medicioacuten fue distinta por lo que las diferencias encontradas por Ocampo-

Cervantes (2002) y Oda et al (1993) podriacutea deberse a que en el presente estudio

se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos con base en la metodologiacutea de Saout

(1999) O bien este fenoacutemeno podriacutea ser una consecuencia del proceso de

hibridacioacuten sin embargo no existen estudios en los que se evaluacutee el diaacutemetro de

los ovocitos de otros hiacutebridos y sus especies parentales para confirmarlo

36

El anaacutelisis de la distribucioacuten de los ovocitos mostroacute un incremento

consecutivo en el diaacutemetro asiacute como diferencias significativas entre los estadios

ovaacutericos Wallace amp Sellman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) y Brown-Peterson et

al (2011) sugieren que la razoacuten de dichas diferencias es porque durante el

proceso de desarrollo los ovocitos sufren una serie de cambios entre los que

destaca la acumulacioacuten de vitelo y la aparicioacuten de gotas de aceite en el citoplasma

de la ceacutelula por ello los ovocitos presentan una fluctuacioacuten de tamantildeo en cada

etapa y se observa una alta desviacioacuten estaacutendar Ademaacutes la vitelogeacutenesis es el

evento responsable por el enorme crecimiento de los ovocitos en muchos

teleoacutesteos y puede representar hasta un 95 del tamantildeo final del huevo

Se estimoacute una talla media de madurez sexual (Tm) de 1239 mm LP para el

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus utilizando un modelo

logiacutestico para su determinacioacuten asimismo se detectaron individuos con inicios de

madurez sexual a partir de los 83 mm LP En contraste a lo encontrado en este

trabajo Borquez et al (1988) sentildealaron que las hembras de P humeralis

alcanzan la primera madurez sexual a los 193 mm LP Por otro lado en el alto

Golfo de California Hastings (1989) encontroacute tallas miacutenimas de madurez sexual

en P maculatofasciatus de 92 mm LP para el caso de las hembras y de 102 mm

LP para los machos Para las costas de California Oda et al (1993) encontraron

que la hembra funcional maacutes pequentildea de P maculatofasciatus fue de 158 mm LP

de P nebulifer 235 mm LP y P clathratus 238 mm LP

Lluch-Cota (1995) determinoacute la talla miacutenima de madurez para P

maculatofasciatus de la poblacioacuten de Bahiacutea Magdalena BCS La hembra maacutes

pequentildea que exhibioacute ovocitos vitelogeacutenicos alcanzoacute una talla de 65 mm LP soacutelo

un poco mayor que la hembra maacutes pequentildea observada un ejemplar inmaduro de

62 mm LP mientras que el macho maacutes pequentildeo con actividad espermaacutetica y

capacidad de eyaculacioacuten fue de 61 mm LP Ochoa-Baacuteez et al (2012) calcularon

la talla de primera madurez para la poblacioacuten de la Bahiacutea de La Paz de ambos

sexos de esta especie en 1612 plusmn 246 mm de LP La similitud de estos valores

puede atribuirse a que algunas de las especies de la subfamilia Serraninae son

37

pequentildeas y su longevidad es baja (2 a 6 antildeos) por lo que alcanzan la madurez

sexual a tallas y edades iniciales (Thresher 1984 Petersen 2006 Ochoa-Baacuteez et

al 2012)

83- Indicadores reproductivos

Los valores del iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) encontrados en el hibrido

analizado en el presente trabajo fluctuaron entre 061 a 33 donde el valor

maacuteximo (332) lo obtuvieron peces entre 138 y 148 mm de LP Esto valores se

asemejan a los reportados por Ochoa-Baacuteez et al (2012) trabajaron con la

poblacioacuten de Paralabrax maculatofasciatus de la Bahiacutea de La Paz reportaron los

valores medios del IGS en un intervalo de 1 a 3 con valores extremos en

diciembre y marzo (gt60) y los miacutenimos (lt10) de agosto a octubre de 1992

Asimismo individuos entre 200 y 260 mm tuvieron un valor medio del IGS (29 plusmn1)

Los valores del IGS reflejaron un patroacuten ascendente lo cual coincidioacute con

los registros del crecimiento en el diaacutemetro de los ovocitos Los valores maacutes bajos

del IGS se presentaron cuando los individuos se encontraban en estadio de

inmadurez o desarrollo y los maacuteximos valores cuando tuvieron capacidad de

desove Arias et al (2006) encontraron relaciones similares en Brycon amazonicus

y sugieren que el IGS es un buen indicador de la maduracioacuten gonadal Del mismo

modo Clardy et al (2014) sentildealaron que aunque los valores de IGS son buenos

indicadores el anaacutelisis histoloacutegico puede refinar y delinear con mayor precisioacuten el

desarrollo de la goacutenada por lo que en este estudio la utilizacioacuten de ambos

meacutetodos ofrece mayor seguridad para establecer el proceso de maduracioacuten

gonaacutedica

Por otro lado el iacutendice hepatosomaacutetico (IHS) mostroacute un patroacuten inverso al

del IGS es decir los valores maacutes altos se presentaron cuando la goacutenada estaba

en estadio inmaduro y los maacutes bajos cuando los ovocitos entraba en el proceso de

vitelogeacutenesis Guraya (1994) y Morini et al (2002) atribuyen esta tendencia a que

el hiacutegado acumula proteiacutenas y liacutepidos como colesterol y trigliceacuteridos previo a la

maduracioacuten para posteriormente llevar a cabo la siacutentesis de vitelogenina la cual

38

es transportada por medio del torrente sanguiacuteneo hacia la goacutenada donde pasara a

formar parte del vitelo de los ovocitos en crecimiento Despueacutes de registrarse la

maduracioacuten de los ovocitos se observoacute que el IHS incremento nuevamente

mientras que el IGS decrecioacute esto sugiere el fin del periodo reproductivo y que la

acumulacioacuten de nutrientes ya no se enfocan en el crecimiento de los ovocitos o

proceso reproductivo en general

Durante el proceso reproductivo se llevan a cabo cambios energeacuteticos y

bioquiacutemicos considerables en los diferentes oacuterganos de los peces teleoacutesteos En

este sentido el IGS y el IHS pueden dar una idea del estadio de madurez de los

individuos

84- Patroacuten sexual

La asignacioacuten del patroacuten sexual es un aspecto de gran intereacutes en la familia

Serranidae y en particular en el geacutenero Paralabrax ya que se han descrito

especies tanto gonocoacutericas como hermafroditas Sadovy amp Shapiro (1987)

establecieron que caracteriacutesticas fuertemente indicativas de protogiacutenia son una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos individuos en transicioacuten

ovocitos atreacutesicos en diferentes etapas en los testiacuteculos sinusoides espermaacuteticas

en la pared gonadal produccioacuten experimental de individuos de transicioacuten o de

inversioacuten sexual a traveacutes de manipulacioacuten del sistema social Otros rasgos como la

frecuencia de tallas bimodal los machos son maacutes grandes que las hembras la

proporcioacuten de sexos de la poblacioacuten esta sesgada hacia hembras cuerpos

amarillos y ovocitos en los testiacuteculos son atributos no especiacuteficos que pueden

tener muchas causas siendo la protogiacutenia una de ellas De la misma forma las

distribuciones de frecuencia de edad bimodales tambieacuten son inespeciacuteficos pero

tienen menos problemas de interpretacioacuten

En el presente estudio se siguioacute histoloacutegicamente el desarrollo gonaacutedico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus desde los 15 hasta los 730

DDE observaacutendose estructuras ovaacutericas en la mayoriacutea de los peces (n=196) Se

detectoacute un macho de 124 mm LP (456 DDE) caracterizado por tejido testicular

39

maduro ademaacutes de la presencia de lumen Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy de

Mitcheson amp Liu (2008) sentildealaron que en la mayoriacutea de las especies protogiacutenicas

la goacutenada se desarrolla como ovario sin ninguacuten rastro de tejido testicular

generalmente el tejido ovaacuterico desaparece durante o despueacutes de la reversioacuten

sexual El testiacuteculo conserva el lumen y la forma lamelar del ovario por lo que la

presencia de esta estructura en el testiacuteculo es una fuerte evidencia presuntiva de

un antiguo desarrollo femenino Estos autores indican que para evaluar el origen

ovaacuterico de un testiacuteculo este debe cumplir dos caracteriacutesticas 1) la cavidad debe

estar revestida y sin uso en el transporte de los espermatozoides y 2) los ovarios

de las hembras en la poblacioacuten deben contener un lumen similar En el testiacuteculo

descrito anteriormente se pudo observar que el interior del lumen estaba vaciacuteo sin

presencia o evidencia de espermatozoides asimismo la morfologiacutea del lumen en

las hembras analizadas es similar

De la misma forma se observoacute la goacutenada de un individuo de 155 mm LP

(626 DDE) en ella se detectaron espermatocitos espermaacutetidas y

espermatozoides ceacutelulas caracteriacutesticas del tejido testicular ademaacutes de lumen

central ovocitos previtelogeacutenicos y en atresia Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy

de Mitcheson amp Liu (2008) indicaron que la presencia de ovocitos no funcionales

en los testiacuteculos puede obedecer a diferentes causas 1) remanentes de un

antiguo estado ovaacuterico 2) consecuencia de alguna variacioacuten ambiental 3)

resultado de una etapa bisexual temprana o femenina en la fase juvenil o bien 4)

ocurre ocasionalmente en muchas especies gonocoacutericas Asimismo la presencia

de ovocitos atreacutesicos en el testiacuteculo puede indicar la reversioacuten sexual

La cabrilla arenera (Paralabrax maculatofasciatus) ha sido ampliamente

estudiada en teacuterminos reproductivos y ha sido sentildealada como gonocoacuterica y

hermafrodita protogiacutenica desde la bahiacutea de San Diego Ca hasta el Alto Golfo de

California (AGC) (Hastings 1989 Oda et al 1993 Lluch-Cota 1995 Hovey amp

Allen 2000 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) mientras que el

verdillo (P nebulifer) es clasificado como gonocoacuterico funcional (Baca-Hovey et al

2002) No obstante los peces catalogados como transformantes o bisexuales en

40

todos estos estudios han sido pocos (1 a 10 individuos) mientras que en el

presente trabajo los posibles machos derivados de la reversioacuten sexual fueron dos

(1 de la poblacioacuten analizada)

Al realizar el anaacutelisis de tallas de la poblacioacuten se encontroacute que la hembra

maacutes grande fue de 174 mm LP en el caso de los machos la talla fue de 124 y 155

mm LP Por lo que se observoacute existe un traslape de tallas pues existieron

hembras de mayor y menor talla que los machos En la poblacioacuten del AGC

Hastings (1989) reporta una marcada diferencia en las tallas encontrando machos

significativamente maacutes grandes que las hembras Lluch-Cota (1995) sentildealoacute la

presencia de organismos en transformacioacuten sexual la presencia de machos y

hembras en todos los intervalos de tallas dominando las hembras en las tallas

menores y los machos en tallas mayores ademaacutes de la presencia de hembras que

no se transformaron sexualmente Ocampo-Cervantes (2002) reporta 10

individuos en transicioacuten 5 del total de ejemplares capturados 50 de los

individuos presentaba tejido testicular en diferentes clases de actividad con restos

de ovocitos en estadio perinucleolar Del total de las hembras la talla miacutenima fue

168 mm LP mientras que la talla maacutexima (232 mm LP) correspondioacute a un macho

Se observoacute una sobreposicioacuten de tallas en ambos sexos pero sentildeala una

incidencia maacutes alta de hembras en tallas menores a los 200 mm LP mientras que

los machos tienen tallas mayores a 200 mm SL

Sadovy amp Domeier (2005) analizaron el patroacuten sexual de cuatro especies

del geacutenero Paralabrax incluidas las especies parentales del hiacutebrido bajo estudio

Con base en observaciones histoloacutegicas y de tallas concluyeron que las cuatro

especies son gonocoacutericas ya que no existen evidencias suficientes para

clasificarlas como hermafroditas pero pasan por una fase bisexual no funcional en

la etapa juvenil por esta razoacuten en los testiacuteculos se puede observar el lumen como

un remanente de esta condicioacuten juvenil Sadovy de Mitcheson amp Liu (2008)

sentildealaron que la protoginia estaacute confirmada en dos geacuteneros de la subfamilia

Serraninae Centropristis y Chelidoperca cuatro geacuteneros de la subfamilia

Anthiinae Hemanthias Hypoplectrodes Pseudanthias y Sacura y cuatro geacuteneros

41

de la subfamilia Epinephelinae Cephalopholis Epinephelus Mycteroperca y

Plectropomus

En la presente investigacioacuten se mantuvieron a todos los peces a

temperatura controlada (225degC) y bajo el mismo reacutegimen alimentario (pellets) por

lo que la influencia de estos factores en el desarrollo gonaacutedico es miacutenima maacutes no

es descartable Debido a las estructuras encontradas en el hiacutebrido y por los

antecedentes mencionados se puede sentildealar que el patroacuten sexual es el

hermafroditismo protogiacutenico los machos mantienen el lumen como una estructura

de la etapa bisexual por lo anterior el macho con ovotestis se clasifica como

secundario derivado de la transformacioacuten de una hembra mientras que el otro

individuo es catalogado como macho primario lo cual establece la condicioacuten de

diandriacutea reportada para P maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena (Lluch-Cota

1995) Otra posible explicacioacuten a los hallazgos es que debido al proceso de

hibridacioacuten podriacutea tratarse de una poblacioacuten monosexo dada la baja incidencia de

machos

Con los resultados obtenidos en el presente experimento se preveacute la

necesidad de realizar otros ensayos dirigidos a esclarecer las interrogantes

derivadas de esta investigacioacuten tal es el caso de evaluar el desarrollo de las tres

especies (Paralabrax nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido)

simultaacuteneamente evaluar el efecto de la temperatura y la alimentacioacuten en el

desarrollo de las goacutenadas asiacute como tambieacuten la viabilidad de sus gametos

85- Hibridacioacuten en acuicultura

Desde la deacutecada de los 70rsquos la hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en

acuicultura para obtener organismos con cualidades especiacuteficas y mejorar el

rendimiento de la produccioacuten En este sentido se espera que las especies hibridas

mejoren la tasa de crecimiento con respecto a sus especies parentales que se

puedan producir poblaciones monosexo o bien exista esterilidad obtener un buen

sabor de la carne resistencia a enfermedades y tolerancia a la manipulacioacuten y

42

condiciones extremas de cultivo (Chevassus 1983 Bartley et al 2001 Rahman

et al 2013)

En lo concerniente a aspectos de la manipulacioacuten sexual la produccioacuten de

animales esteacuteriles o poblaciones monosexo puede ser ventajoso para reducir la

reproduccioacuten no deseada o para mejorar la tasa de crecimiento evitando la

canalizacioacuten de la energiacutea en la reproduccioacuten (Bartley et al 2001 Rahman et al

2013) Por lo anterior es necesario evaluar dicha condicioacuten en especies que

tienen potencial para ser cultivadas tal es el caso del hibrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Park et al (2003) reportaron la probable esterilidad del hibrido de

Pleuronectes ferrugineus x P americanus dado que en la evidencia histoloacutegica

pudieron observar ovocitos y espermatocitos de tamantildeo menor que el de las

especies parentales a la misma edad (18 meses) ademaacutes de abundante tejido

mesenquimaacutetico En contraste con lo anterior Luin et al (2013) determinaron que

las goacutenadas (masculinas y femeninas) del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x

E lanceolatus alcanzan la madurez y sentildealan que auacuten se debe analizar la

viabilidad de sus gametos

En el presente estudio se pudo observar que tanto los ovarios como los

testiacuteculos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus llegaron al estadio de

madurez ademaacutes cerca de los 900 DDE se detectoacute un desove espontaneo no

obstante es necesario evaluar la calidad del desove si los huevos han sido

fertilizados asiacute como tambieacuten continuar observando el desarrollo gonadal de los

hiacutebridos y otros paraacutemetros que permitan sentildealar su fertilidad

43

9- CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos en la presente investigacioacuten del

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus se establece que la

migracioacuten de las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) comienza en organismos

que alcanzan una talla aproximada de 10 mm LP son estructuras pareadas en la

regioacuten superior de la cavidad toraacutecica lo cual marca el inicio de la formacioacuten de las

goacutenadas Asimismo se diferenciaron cuatro estadios gonaacutedicos y el tipo de

desarrollo es asincroacutenico evidenciaacutendose ovocitos en todas las fases de

crecimiento La talla media de madurez sexual (Tm) fue de 124 mm LP Con

respecto al IGS coincidioacute con el crecimiento de los ovocitos por lo que se puede

calificar como un buen indicador macroscoacutepico de la madurez sexual El IHS

muestra una tendencia decreciente en relacioacuten con el IGS El macho secundario

con presencia de ovotestis indica la condicioacuten de diandriacutea Finalmente se

concluye que el patroacuten reproductivo del hibrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus es el hermafroditismo protogiacutenico

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

11- LITERATURA CITADA

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2

mejorados mejoras de la calidad de la carne mayor resistencia a las

enfermedades y a condiciones ambientales extremas (Bartley 2001 FAO 2011)

Algunos casos de eacutexitos son la lobina rayada hiacutebrida (Morone chrysops x M

saxatilis) (Smith 1988 Wang et al 2006 Cotter et al 2008) el bagre hiacutebrido

(Ictalurus punctatus x I furcatus) (Kossowski 2001 Argue et al 2003 Arias et al

2012) y el mero hiacutebrido (Epinephelus fuscoguttatus x E polyphekadion) (James et

al 1999)

Se ha sentildealado que la reproduccioacuten de las diferentes especies de peces

depende de la combinacioacuten oacuteptima de factores ambientales tales como la

temperatura para el desarrollo de la progenie la cantidad y calidad de alimento la

densidad de depredadores entre otros (Lluch-Cota et al 2007) En acuicultura la

adecuada manipulacioacuten de la reproduccioacuten es importante pues se debe tener

conocimiento de los momentos clave como el desarrollo y la maduracioacuten sexual

para asegurar una produccioacuten exitosa (Luin et al 2013) Por esta razoacuten es

necesario generar investigacioacuten baacutesica sobre aspectos reproductivos en las

especies que presentan cualidades para ser cultivadas

El anaacutelisis del desarrollo gonaacutedico de los especiacutemenes por medio de la

histologiacutea permite determinar durante el desarrollo embrionario el tiempo en que

se presentan las goacutenadas indiferenciadas asiacute como el inicio de la diferenciacioacuten y

las caracteriacutesticas morfoloacutegicas de las goacutenadas durante este proceso (Saacutenchez-

Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez 2008) asiacute como tambieacuten la temporada

reproductiva la proporcioacuten de sexos y la talla de primera madurez

En el presente estudio se incluyen aspectos morfoloacutegicos relacionados con

el desarrollo gonaacutedico de hiacutebridos de P nebulifer x P maculatofasciatus para

llegar a determinar cuaacutel es su patroacuten reproductivo Para ello se realizoacute un

seguimiento desde la gametogeacutenesis inicial hasta la maduracioacuten a traveacutes de la

observacioacuten microscoacutepica de cortes histoloacutegicos de las goacutenadas

3

2- ANTECEDENTES

21- Gametogeacutenesis inicial

En los vertebrados el desarrollo de las goacutenadas se da a partir del borde

superior de la capa visceral del mesodermo donde aparecen formando una banda

longitudinal de epitelio que tapiza la cavidad del cuerpo a este engrosamiento se

le llama ldquocresta germinalrdquo (Kardong 2009)

Saacutenchez-Gallegos (2007) realizoacute la descripcioacuten de las goacutenadas de

Paralabrax maculatofasciatus a partir de un cultivo bajo condiciones controladas

desde el desarrollo larvario hasta su transformacioacuten al juvenil donde encontroacute la

formacioacuten de las crestas germinales a los 116 mm LP concluyoacute que la aparicioacuten

de las ceacutelulas gonadales se relaciona con la talla y estaacute fuertemente relacionado

con condiciones ambientales como la temperatura Asimismo Rosales-Velaacutezquez

(2008) al realizar un estudio encaminado a la masculinizacioacuten de individuos de

esta especie definioacute el periodo laacutebil entre los 18 y los 40 mm LP y sentildealoacute este

periodo como el ideal para el manejo reproductivo

Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del desarrollo y

diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) y encontraron ceacutelulas germinales

primordiales (PGCs por sus siglas en ingleacutes) en la cavidad dorsolateral del cuerpo

a las dos semanas despueacutes del desove Posteriormente en la quinta semana el

90 de los peces analizados presentaba una goacutenada de tipo ovaacuterico Cabe

sentildealar que entre la semana 5ndash8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica los autores sugieren que esta alteracioacuten es debido a la transformacioacuten del

ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta especie es hermafrodita protogiacutenica

Entre los 13-23 mm LT (8 semanas) 55 de los individuos presentaron ovarios

bien diferenciados mientras que el resto de los peces presentoacute ceacutelulas masculinas

como espermatocitos y espermaacutetidas

Bogdanova (2004) describioacute el patroacuten de desarrollo en Coregonus lavaretus

baeri un pez de agua dulce de la familia Salmonidae Observoacute las PGCs a los 30

diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) (017 plusmn 0003 cm) y hasta los 82 DDE (45 plusmn

4

026 cm) la diferenciacioacuten a ovario Despueacutes de 100 diacuteas a los 92 cm

aproximadamente detectaron individuos hermafroditas sin embargo los

salmoacutenidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este fenoacutemeno a las altas

temperaturas en el lago Chud

En Pseudobagrus fulvidraco reportaron el hallazgo de las PCGs a los 3

DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una morfologiacutea alargada y oval unida

por tejido conectivo a los 12 DDE (146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario

Esta especie tambieacuten es gonocoacuterica la diferenciacioacuten hacia macho se observoacute

cuando las espermatogonias se distinguieron de las PGCs a los 20 DDE con una

talla de 230 mm LT Cuando alcanzaron una talla de 984 mm LT (100 DDE) las

espermatogonias y los espermatocitos incrementaron y los primeros

espermatozoides se detectaron (Park et al 2004)

Komatsu et al (2006) detectaron en Siganus guttatus un teleoacutesteo marino

un par de primordios gonadales a los 24 DDE (177 plusmn 02 mm LT) Esta especie es

gonocoacuterica la diferenciacioacuten hacia ovario y hacia testiacuteculo se observoacute a los 31

DDE (203 plusmn 02 mm LT) En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26 mm LT) se

encontraron ovarios en ovogeacutenesis activa caracterizados por la presencia de

ovocitos perinucleolares Por otro lado se hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten

espermatogeacutenica en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) Una peculiaridad de

esta especie es el desarrollo de las goacutenadas en la cavidad ventral mientras que

en la mayoriacutea de los peces se da en la cavidad dorsal Otra diferencia es la

presencia de una estructura dual en la que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las

ceacutelulas germinales (como cordones sexuales) y el tejido somaacutetico estaacute rodeado

de dicha estructura

22- Patroacuten sexual en Paralabrax spp

El hermafroditismo es un fenoacutemeno natural reportado en 27 de las 448

familias de teleoacutesteos En la familia Serranidae se han confirmado el gonocorismo

y el hermafroditismo simultaacuteneo y secuencial (protogiacutenia) en 20 de los 64 geacuteneros

que la conforman (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008) La posicioacuten filogeneacutetica del

5

geacutenero Paralabrax basados en estudios geneacuteticos y morfoloacutegicos lo colocan

como un grupo basal de la subfamilia Serraninae la subfamilia maacutes basal de la

familia Serranidae (Pondella II et al 2003) no obstante por maacutes de cuatro

deacutecadas se ha tratado de determinar su patroacuten sexual Una de las razones maacutes

importantes en la dificultad de sentildealar si una especie es gonocoacuterica o hermafrodita

es la falta de estructuras morfoloacutegicas que distingan a un macho primario de uno

secundario Ademaacutes la distincioacuten entre especies hermafroditas funcionales y no

funcionales es de suma importancia porque esto puede proporcionar sentildeales

filogeneacuteticas (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

Borquez et al (1988) describieron la anatomiacutea gonadal de Paralabrax

humeralis en Isla Santa Mariacutea Antofagasta Chile En sus observaciones

detectaron la presencia de organismos bisexuales en los individuos pequentildeos

predominoacute la porcioacuten ovaacuterica y en los individuos maacutes grandes la porcioacuten testicular

con algunos ovocitos remanentes Concluyeron que no corresponde a una

protogiacutenia propiamente dicha ya que las hembras que invierten sexualmente no

han alcanzado la madurez y estos individuos son machos funcionales Por lo

anterior determinaron que P humeralis es una especie gonocoacuterica secundaria

El comportamiento reproductivo de P maculatofasciatus es complejo se ha

reportado que el patroacuten sexual de diferentes poblaciones de la regioacuten sur de

California variacutea de gonocoacuterico funcional a protogiacutenico estricto (Hovey amp Allen

2000) Ademaacutes en el Alto Golfo de California Hastings (1989) encontroacute que la

especie se comporta como protogiacutenica ejemplares de menor talla eran hembras

mientras que los machos eran de mayor tamantildeo De igual manera la cabrilla

arenera (Paralabrax maculatofasciatus) se considera como hermafrodita

protogiacutenica en Bahiacutea Magdalena y Bahiacutea de La Paz (Lluch-Cota 1995 Ocampo-

Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) Asimismo en la Bahiacutea de La Paz se

ha reportado que el desarrollo de la goacutenada en esta especie es de tipo asincroacutenico

(Sergio-Ferreira 1997)

6

Oda et al (1993) estudiaron la biologiacutea reproductiva de Paralabrax

clathratus P maculatofasciatus y P nebulifer en Ventura y Mission Bay

California En su investigacioacuten encontraron que las tres especies presentaron una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos (lumen) y sinusoides

espermaacuteticos en la pared gonadal la evidencia histoloacutegica solo les permitioacute

concluir que P maculatofasciatus es hermafrodita protogiacutenica mientras que en las

otras dos especies esta condicioacuten es incierta

Baca-Hovey et al (2002) realizaron un estudio de la poblacioacuten de P

nebulifer en la parte sur de California de los 436 individuos analizados dos fueron

clasificados como individuos en transicioacuten ademaacutes de que todos los machos

presentaron lumen En conclusioacuten sentildealaron que esta especie es gonocoacuterica

funcional que presenta una capacidad latente para cambiar de sexo

Sadovy amp Domeier (2005) describieron el patroacuten sexual en cuatro especies

Paralabrax maculatofasciatus P nebulifer P auroguttatus y P clathratus al sur de

California EU y en las islas cercanas a Punta Eugenia BCS Los autores

sentildealan que las cuatro especies son gonocoacutericas funcionales que pasan por una

fase bisexual no funcional en la etapa juvenil y posteriormente se da una clara

diferenciacioacuten hacia macho o hembra encontraron en todos los individuos de

ambos sexos un lumen ovaacuterico derivado de esta fase bisexual inicial Asimismo

resaltan que ciertos aspectos de la morfologiacutea gonaacutedica pueden ser utilizados para

estudios de filogenia no obstante la plasticidad del patroacuten sexual per se limitan su

valor para tales estudios

Erisman amp Allen (2006) analizaron el comportamiento reproductivo de

Paralabrax clathratus en la Isla de Santa Catalina California Sentildealan que esta

especie forma grandes agregaciones durante el desove lo cual es similar a otros

serraacutenidos gonocoacutericos funcionales corroborando asiacute esta condicioacuten explicada por

estudios histoloacutegicos anteriores de la especie

7

23- Hibridacioacuten en acuicultura

En acuicultura se ha desarrollado con eacutexito la hibridacioacuten de algunos peces

La lobina rayada hiacutebrida (Morone chrysops x M saxatilis) presenta una tasa alta

de crecimiento y gran tolerancia a variaciones de la temperatura y el oxiacutegeno

disuelto asiacute como un mayor crecimiento en talla y peso (Smith 1988 Wang et al

2006 Cotter et al 2008) Del mismo modo el bagre hiacutebrido (Ictalurus punctatus x

I furcatus) presenta mayores porcentajes de carne y mayor resistencia a

enfermedades que sus progenitores (Kossowski 2001 Argue et al 2003 Arias et

al 2012) de igual manera en el mero hiacutebrido (Epinephelus fuscoguttatus x E

polyphekadion) se demostroacute un mejor crecimiento durante la engorda (James et

al 1999) Por otra parte Martiacutenez-Brown (2012) realizoacute la cruza entre una

especie especialista (P nebulifer ) y una especie generalista (P

maculatofasciatus ) concluyoacute que al cruzarse dos especies filogeneacuteticamente

cercanas se obtuvo un hiacutebrido viable que no presenta ontogenia pedomoacuterfica con

respecto a las especies parentales Por tal situacioacuten se considera al hiacutebrido como

un candidato para el desarrollo de su cultivo

Puede existir esterilidad en las especies hiacutebridas debido a que las especies

parentales generalmente presentan un nuacutemero distinto de cromosomas y no

pueden encontrar un par homoacutelogo en la meiosis la meiosis se interrumpe y no

pueden formar gametos viables (Bartley et al 2001) Por ejemplo Park et al

(2003) analizaron a traveacutes de descripciones histoloacutegicas la viabilidad reproductiva

de Pleuronectes ferrugineus x P americanus ellos encontraron que el desarrollo

gonadal fue retardado con ovocitos y espermatoacutecitos de tamantildeo notablemente

menor que el de las especies parentales por lo que concluyen su probable

esterilidad

No obstante Luin et al (2013) determinaron histoloacutegicamente la capacidad

reproductiva del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x E lanceolatus en los

individuos encontraron ovocitos en vitelogeacutenesis y testiacuteculos en etapa madura

Sugieren que la maduracioacuten sexual estaacute presente de manera normal pero auacuten se

debe analizar la viabilidad de los ovocitos y espermatozoides del hiacutebrido

8

3- JUSTIFICACIOacuteN

Debido a la importancia comercial del verdillo y la cabrilla arenera en el

mercado local e internacional (Aburto-Oropeza et al 2008 Mason amp Lowe 2010

CONAPESCA 2013) es necesario ampliar el conocimiento en los procesos

reproductivos del hiacutebrido La comprensioacuten del desarrollo de sus goacutenadas y su

maduracioacuten es de gran utilidad en disciplinas como la acuicultura ya que permite

disentildear estrategias adecuadas para su cultivo y de esta manera alcanzar a traveacutes

de biotecnologiacuteas reproductivas la talla comercial deseada (Diacuteaz amp Neira 2005)

En este sentido el presente trabajo es una contribucioacuten en el conocimiento

reproductivo de los hiacutebridos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus al

analizar las tallas en las cuales se da la aparicioacuten de los primordios gonadales la

diferenciacioacuten sexual y la maduracioacuten de la goacutenada se generaraacute informacioacuten uacutetil

para posteriormente disentildear estrategias de cultivo adecuadas al desarrollo de este

hiacutebrido

9

4- HIPOacuteTESIS

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo hermafroditismo simultaacuteneo incluye la protogiacutenia y la

protandriacutea Particularmente el geacutenero Paralabrax ha causado controversia por maacutes

de cuatro deacutecadas la asignacioacuten del patroacuten sexual ha abarcado la protoginia y el

gonocorismo sin llegar a un consenso definitivo

Con base en estudios previos en Paralabrax maculatofasciatus y P

nebulifer donde se clasifican como hermafrodita protogiacutenico y gonocoacuterico

funcional respectivamente se espera que el patroacuten sexual del hiacutebrido de P

nebulifer x P maculatofasciatus sea el hermafroditismo protogiacutenico

10

5- OBJETIVOS

51- General

Describir la morfogeacutenesis de las goacutenadas del hibrido de Paralabrax nebulifer

x P maculatofasciatus durante el desarrollo ontogeneacutetico

52- Particulares

bull Analizar la morfologiacutea de la goacutenada indiferenciada

bull Definir el tipo de reproduccioacuten y desarrollo de ovocitos

bull Establecer la talla media de madurez sexual

bull Examinar la relacioacuten que existe entre el iacutendice gonadosomaacutetico y el iacutendice

hepatosomaacutetico con respecto al estadio de desarrollo gonadal

11

6- MATERIALES Y METODOS

61- Sistema cerrado de criacutea larvaria

A partir de un lote de hiacutebridos de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (n=480) los peces se sembraron en un sistema cerrado de criacutea

larvaria (SCCL) conformado por ocho tanques ciliacutendricos de fibra de vidrio de 300

l donde se realizoacute la incubacioacuten de los embriones la criacutea de las larvas y la

produccioacuten de los juveniles requeridos para el presente estudio de acuerdo con

Martiacutenez-Brown (2012)

La temperatura del agua se mantuvo controlada a 2251 plusmn 046 degC por

medio de temperatura ambiental con un aire acondicionado tipo mini split

(Japandoreg) la concentracioacuten de oxiacutegeno disuelto y el pH permanecieron en los

niveles adecuados con aireacioacuten y recirculacioacuten constante los cuales fueron

monitoreados con el sistema multiparametro YSI 556 MPS El fotoperiodo se

realizoacute con dos temporizadores electroacutenicos de los cuales uno mantuvo

encendidas seis laacutemparas fluorescentes de 0800 a 2100 h distribuidas

equidistantemente sobre la liacutenea central paralela a las dos liacuteneas de tanques El

otro temporizador mantuvo encendidas ocho laacutemparas de 0815 a 2045 h La criacutea

larvaria se llevoacute a cabo de los diacuteas 40 hasta los 90 despueacutes de la eclosioacuten (DDE)

a partir del cual se suministroacute una serie de alimentos inertes (marca INVE)

posteriormente se utilizoacute alimento inerte de la marca Nutripec marino 4210 con

42 de proteiacutena y 10 de liacutepidos

62- Obtencioacuten y fijacioacuten de muestras

Con la finalidad de cubrir todo el desarrollo gonaacutedico se utilizaron muestras

tomadas del periodo inicial de marzo abril octubre a diciembre de 2012 y enero

de 2013 las cuales corresponden de los 10 a los 326 DDE (n=89) Para este

estudio el muestreo fue de febrero a junio de 2013 (n=133) las cuales abarcaron

de los 344 a 470 DDE Ademaacutes para completar la descripcioacuten morfoloacutegica se

utilizaron muestras tomadas de agosto a noviembre de 2013 y marzo de 2014 las

cuales corresponden de los 520 a los 730 DDE (n=39) Los peces se sacrificaron

12

con una sobredosis de anesteacutesico (Eugenol) Posteriormente se realizoacute la

biometriacutea tomando en cuenta la longitud patroacuten (LP) en miliacutemetros (mm) asiacute

como el peso del pez de la goacutenada y del hiacutegado en gramos (g)

Las muestras fueron fijadas en una solucioacuten de formaldehiacutedo fosfatado (10

) y puestas en viales de vidrio en sus primeras fases de desarrollo Para el caso

de juveniles de los 40 y hasta los adultos a los 730 DDE en los cuales fue posible

la deteccioacuten visual de la goacutenada se disectaron transversalmente desde el ano

hasta el inicio de las aletas pectorales para su extraccioacuten y fijacioacuten

63- Proceso histoloacutegico

El procesamiento histoloacutegico se llevoacute a cabo en el laboratorio de

Morfofisiologiacutea en el CICIMAR-IPN Del periodo inicial se analizaron 68 de 89

muestras de este estudio 110 de 133 y del periodo final 20 de 39 muestras Las

larvas del hibrido se sometieron a un proceso de doble inclusioacuten (Alginato-

Parafina) basado en la metodologiacutea descrita por Muntildeetoacuten-Goacutemez et al (1989) la

cual consistioacute en poner dentro de un recipiente pequentildeo (15 x 1 cm) una cantidad

de alginato de sodio al 1 posteriormente la larva fue colocada en la posicioacuten en

la que se desea que salga el corte y finalmente se agregoacute al recipiente unas gotas

de cloruro de calcio al 025 molar con la finalidad de que el alginato se endurezca

el resultado de este proceso fue una pastilla con la larva dentro de ella de esta

manera las larvas pudieron ser puestas en el procesador automaacutetico de tejidos

Tissue Tek II modelo 4640-B (Miles laboratories Inc Tokio Japoacuten) para su

deshidratacioacuten e inclusioacuten en parafina por otro lado las goacutenadas de los peces

pasaron por el proceso tradicional de deshidratacioacuten e inclusioacuten en el procesador

antes mencionado

Posteriormente se realizaron cortes de 3 microm en un microacutetomo rotatorio

Microm modelo HM 355 S las preparaciones histoloacutegicas se tintildeeron con

hematoxilina-eosina (Sheehan amp Hrapchak 1980) La hematoxilina por su

naturaleza baacutesica tintildee estructuras aacutecidas (basoacutefilas) en tonos azul y puacuterpura

como por ejemplo los nuacutecleos celulares el uso de eosina tintildee componentes

13

baacutesicos (acidoacutefilos) en tonos de color rosa gracias a su naturaleza aacutecida como el

citoplasma

Las preparaciones histoloacutegicas se observaron con un microscopio oacuteptico

(Olympus Bx50) a diferentes aumentos (4x 10x 20x 40x y 100x) y se

fotografiaron con una caacutemara digital (CoolSNAP-Pro Media Cybernetics) Para

determinar los estadios de madurez de las goacutenadas se siguieron las descripciones

de Wallace amp Selman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) Ocampo-Cervantes (2002)

Saacutenchez-Gallegos (2007) y Brown-Peterson et al (2011)

64- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se determinoacute el aacuterea del ovocito con imaacutegenes digitalizadas mediante el

programa informaacutetico Image-Pro Plusreg 60 (Media Cybernetics) Fueron medidos

40 ovocitos de cada preparacioacuten histoloacutegica seleccionada al azar cuando el nuacutecleo

de la ceacutelula fuera visible Debido a que los ovocitos cambian conforme eacutestos

crecen y desarrollan el diaacutemetro de los ovocitos del set de datos fue

estandarizado mediante la ecuacioacuten para el diaacutemetro teoacuterico

119863119879 = radic4119860120587

Donde DT es el diaacutemetro teoacuterico A es el aacuterea del ovocito y π un valor

constante (Saout et al 1999) Se calculoacute la media y la desviacioacuten estaacutendar la

variacioacuten del diaacutemetro de los ovocitos se analizoacute mediante una prueba de varianza

de una viacutea (P=001) (Zar 2010)

14

65- Indicadores reproductivos

Se determinoacute el iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) y el iacutendice hepatosomaacutetico

(IHS) de febrero de 2013 a marzo de 2014 para evaluar su relacioacuten con el

desarrollo de la goacutenada seguacuten lo propuesto por Ericcson et al (1985)

IGS =Pg

Pttimes 100 IHS =

Ph

Pttimes 100

Doacutende

IGS= Iacutendice Gonadosomaacutetico

Pg = Peso de la goacutenada

Pt= Peso total del organismo

Doacutende

IHS= Iacutendice Hepatosomaacutetico

Ph = Peso del hiacutegado

Pt= Peso total del organismo

Los datos obtenidos de los iacutendices se sometieron a pruebas de normalidad

y homoscedasticidad de Shapiro-Wilk (Zar 2010) La variacioacuten del IGS e IHS se

analizoacute mediante una prueba de varianza de una viacutea (P=005)

66- Talla media de madurez sexual

Se estimoacute la longitud a la cual 50 de los individuos alcanzan la madurez

sexual (L50) mediante un modelo logiacutestico (King 1995) usando el procedimiento

no lineal de miacutenimos cuadrados descrito como

119879119898 =1

1 + exp[minus119903 times (119871119875 minus 11987150)]

Donde Tm es la proporcioacuten de individuos maduros dentro de la clase de

talla (intervalos de 10 mm de longitud) r es la pendiente de la curva que describe

la tasa de cambio en Tm de 0 a 1 y L50 es la longitud patroacuten (LP) a la cual 50 de

los especiacutemenes se encuentran sexualmente maduros para establecer este

criterio se utilizoacute como estructura indicadora a los ovocitos vitelogeacutenicos y con

nuacutecleo migratorio

Para la realizacioacuten de los anaacutelisis estadiacutesticos se utilizoacute el programa

informaacutetico SigmaPlotreg 120 (Systat Software Inc)

15

7- RESULTADOS

71- Variables morfomeacutetricas

En la tabla I se observa la longitud patroacuten y el peso promedio por mes de

los 261 individuos que se analizaron en este estudio

Tabla I- Variables morfomeacutetricas de individuos del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus Los datos que se resaltan en el sombreado

corresponden a este estudio

Longitud patroacuten (mm) Peso (g)

Mes n Miacuten Maacutex Promedio Miacuten Maacutex Promedio

mar-12 23 777 986 880 plusmn 064 001 020 005 plusmn 007

abr-12 9 17 35 2422 plusmn 591 012 079 03 plusmn 02

oct-12 21 45 98 68 plusmn 1691 170 2290 85 plusmn 62

nov-12 12 84 92 8863 plusmn 287 1290 2000 170 plusmn 21

dic-12 12 87 95 9183 plusmn 266 1590 2030 184 plusmn 16

ene-13 12 61 107 9225 plusmn 1455 480 2820 199 plusmn 72

feb-13 18 91 128 11011 plusmn 1002 1650 5340 354 plusmn 107

mar-13 24 94 135 11688 plusmn 1043 2350 6570 428 plusmn 111

abr-13 30 100 137 11983 plusmn 988 2690 6700 449 plusmn 115

may-13 30 105 140 12533 plusmn 809 2850 7750 516 plusmn 106

jun-13 31 104 144 12448 plusmn 971 2820 7650 497 plusmn 123

ago-13 2 141 154 14750 plusmn 919 8650 9450 905 plusmn 57

sep-13 6 102 145 129 plusmn 1688 2430 7880 557 plusmn 216

oct-13 4 140 157 14925 plusmn 810 6960 10330 86025 plusmn 167

nov-13 4 143 155 14725 plusmn 544 6420 9900 787 plusmn 146

mar-14 23 116 174 13709 plusmn 1274 3680 14350 7113 plusmn 187

72- Anaacutelisis histoloacutegico de la goacutenada indiferenciada

Se observaron mediante cortes histoloacutegicos 31 individuos de entre 777

mm y 35 mm de longitud patroacuten y se definieron cinco clases de talla con un

intervalo de 5 mm La aparicioacuten de los primordios gonadales fue en aumento a

partir de la clase de 777 hasta los 278 mm (Fig 1)

16

Figura 1 Proporcioacuten de aparicioacuten por clase de talla de los primordios gonadales de

individuos del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

A los 15 DDE los peces alcanzaron LP de 997 plusmn 023 mm y 026 plusmn 005 g

Los individuos presentaron un par de primordios gonadales localizados en la

pared dorsal del cuerpo sostenidos por una banda de tejido mesodeacutermico su

forma es alargada constituida por epitelio celoacutemico en su interior se encuentran

aparentemente las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) A los 43 DDE los

peces alcanzaron una LP de 2100 plusmn 322 mm y 023 plusmn 010 g A esta talla los

primordios gonadales aumentan de tamantildeo clasificaacutendose como una goacutenada

indiferenciada se pueden apreciar claramente las PGCs presentando un nuacutecleo

grande central y redondo con un nucleacuteolo evidente en su interior (Fig 2 A-C)

A los 44 mm LP y 29 g de peso la goacutenada presenta cambios significativos

en su morfologiacutea lo cual marca el inicio de la diferenciacioacuten sexual del ovario

Inmersas en el epitelio germinativo se pueden apreciar ceacutelulas diferenciadas en

Clases de talla (mm)

777

- 12

77

127

8 - 1

778

177

9 - 2

279

228

- 27

8

278

1 - 3

281

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Con Primordios Sin Primordios

17

ovogonias caracterizaacutendose por presentar citoplasma escaso un nuacutecleo redondo

y central (Fig 2 D)

Figura 2- Microfotografiacuteas de la gametogeacutenesis inicial del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x

P maculatofasciatus A) Primordios gonadales individuo de 997 mm LP B) goacutenada

indiferenciada C) acercamiento de la goacutenada indiferenciada individuo de 21 mm LP D)

diferenciacioacuten a ovario individuo de 42 mm LP Primordios gonadales (Pg) rintildeoacuten (R)

tejido mesodeacutermico (Tm) ceacutelulas germinativas primordiales (PGCs) ovogonias (Ov)

73- Anaacutelisis histoloacutegico de las goacutenadas en crecimiento

La caracterizacioacuten del desarrollo ovaacuterico se realizoacute con base en el anaacutelisis

histoloacutegico de las goacutenadas de P nebulifer x P maculatofasciatus Se identificaron

cuatro estadios de desarrollo ovaacuterico inmaduro (I) desarrollo (II) con capacidad

de desove (III) y regresioacuten (IV) siete etapas de desarrollo y 12 fases del ovocito

cada fase celular se describe en la tabla II

18

Tabla II- Clasificacioacuten de los estadios del desarrollo ovaacuterico del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (Wallace amp Selman 1981 Tyler amp Sumpter 1996 Ocampo-Cervantes 2002

Saacutenchez-Gallegos 2007 y Brown-Peterson et al 2011)

Estadio Gonaacutedico

Etapas de Desarrollo

Fase Descripcioacuten del crecimiento de los ovocitos Diaacutemetro promedio

(microm)

I

Inmaduro

Crecimiento primario

Ovogonia (Ov)

Se caracterizan por formar grupos o nidos en el epitelio germinal

837 plusmn 596

Nucleacuteolo cromatina

(Nc)

Ceacutelula con nuacutecleo grande y solo un gran nucleacuteolo Citoplasma ligeramente basoacutefilo

2452 plusmn 977

Perinucleolar inicial (Pi)

Se observan dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo Incremento en el volumen del citoplasma

5023 plusmn 1510

Perinucleolar final (Pf)

Ovocito de forma irregular con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos Las ceacutelulas foliculares

(granulosa) son planas

8254 plusmn 2480

II

Desarrollo

Alveolo cortical

Alveolo cortical (Ac)

Ovocito de forma maacutes esfeacuterica caracterizado por la presencia de alveolos corticales como

pequentildeas vacuolas localizadas en la periferia del citoplasma del ovocito

12858 plusmn 2721

Inclusiones lipiacutedicas (Lp)

Presencia de inclusiones lipiacutedicas en el citoplasma se observa una delgada zona radiata

17733 plusmn 4149

Vitelogeacutenesis 1

Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1)

Incremento de tamantildeo nuacutecleo central citoplasma con abundantes gotas lipiacutedicas pequentildeas y esfeacutericas Graacutenulos vitelinos escasos La

granulosa y la zona radiata son maacutes evidentes

21504 plusmn 3416

Vitelogeacutenesis 2

Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

El ovocito aumenta su tamantildeo debido al incremento de graacutenulos de vitelo redondos en la

periferia del citoplasma

3129 plusmn 4877

III

Con capacidad de desove

Vitelogeacutenesis 3

Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3)

Los graacutenulos de vitelo incrementan su tamantildeo y ocupan todo el citoplasma La zona radiata

incrementa su grosor

35305 plusmn 4607

Maduracioacuten de ovocitos

Nuacutecleo migratorio

(Nm)

El nuacutecleo migra hacia el polo animal Los graacutenulos de vitelo ocupan todo el citoplasma

34744 plusmn 4004

Vitelo coalescente

(Vc)

Los graacutenulos de vitelo se proteolizan y los lipiacutedicos se fusionan para formar una gran

vacuola

36555 plusmn 5161

IV

Regresioacuten Atresia Atresia (At)

Estadio α Ovocito aun esfeacuterico la zona radiata se disocia y fragmenta Estadio β la zona radiata con mayor disociacioacuten o invaginaciones pierde

su forma esfeacuterica y reduce su tamantildeo

-

19

En el estadio I se aprecia claramente en la goacutenada la diferenciacioacuten a

ovario de forma alargada y sacular cubierta por una capa de tejido conjuntivo La

estructura de la goacutenada estaacute constituida por lamelas proyectadas desde la pared

hasta el lumen ovaacuterico Se pueden distinguir distintos tipos celulares desde nidos

de ovogonias nucleacuteolo cromatina ovocitos perinucleolares iniciales con forma

irregular con dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo hasta ovocitos

perinucleolares finales de forma poligonal con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos

estos dos uacuteltimos tipos celulares se mantuvieron presentes en todos los estadios

de madurez Ademaacutes se distinguieron ceacutelulas foliculares (granulosa) planas (Fig

3)

Los ovarios en desarrollo estadio II han incrementado su tamantildeo

predominan cuatro tipos de ovocitos Los primeros del tipo alveolo cortical (Ac) se

caracterizan por presentar numerosos nucleacuteolos con citoplasma granular y

pequentildeas vacuolas en su periferia El segundo ovocitos en fase de inclusiones

lipiacutedicas presentan inclusiones o vacuolas lipiacutedicas distribuidas en todo el

citoplasma las cuales incrementan en tamantildeo y numero a medida que avanza la

maduracioacuten La zona radiata se observa bien definida y delgada Ovocitos en

vitelogeacutenesis 1 se observan con nuacutecleo central y grande el citoplasma contiene

abundantes inclusiones lipiacutedicas y graacutenulos de vitelo esfeacutericos y pequentildeos El

uacuteltimo tipo son ovocitos en vitelogeacutenesis 2 los cuales muestran un incremento en

su tamantildeo por la proliferacioacuten de graacutenulos de vitelo redondos en la periferia del

citoplasma La zona radiata muestra estriaciones y subsecuentemente las ceacutelulas

cubicas de la granulosa (Fig 3)

En el estadio III el ovario estaacute caracterizado por tres tipos de ovocitos Los

ovocitos en vitelogeacutenesis 3 presentan todo el citoplasma cubierto por graacutenulos de

vitelo la zona radiata alcanza su maacuteximo grosor y las ceacutelulas de la granulosa son

evidentes El siguiente tipo son ovocitos en los cuales el nuacutecleo esta desplazado

hacia el polo animal (Nm) finalmente en ovocitos con vitelo coalescente los

graacutenulos de vitelo y las inclusiones lipiacutedicas se fusionan para formar una gran

vacuola (Fig 3)

20

El estadio IV en regresioacuten se observaron ovocitos en diferentes fases de

atresia (At) (Fig3)

Figura 3- Microfotografiacuteas de secciones de ovario donde se muestran los diferentes estadios de

desarrollo de goacutenadas de hembras del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus I)

Inmaduro II) Desarrollo III) Con capacidad de desove IV) Regresioacuten Nidos de ovogonias (Ov)

ovocito nucleacuteolo cromatina (Nc) ovocito perinucleolar inicial (Pi) ovocito perinucleolar final (Pf)

ovocito alveolo cortical (Ac) ovocito inclusioacuten lipiacutedica (Ip) ovocito vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) ovocito

vitelogeacutenesis 2(Vtg 2) ovocito vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) nuacutecleo migratorio (Nm) vitelo coalescente (Vc)

y atresia (At) Nuacutecleo (n) nucleacuteolo (nu) vitelo lipiacutedico () vitelo proteico (^) zona radiata (zr) y

granulosa (gr)

21

En la distribucioacuten de frecuencias por clase de talla se observoacute que el

estadio inmaduro estuvo presente en todas las clases de tallas de los peces

dominando con un 97 desde los 61 hasta los 104 mm de longitud patroacuten A partir

de los 83 mm fue posible detectar la presencia del estadio desarrollo mostrando la

mayor frecuencia entre los 149 a 159 mm (31) El estadio con capacidad de

desove se presentoacute en mayor proporcioacuten entre los 138 y 148 mm (12) Se

observaron ovocitos en regresioacuten a partir de los 83 mm y hasta los 159 mm LP La

clase de talla de 72 a 82 mm no estuvo representada la distribucioacuten de las

frecuencias de tallas (Fig 4)

Figura 4- Distribucioacuten porcentual de los estadios de madurez gonaacutedica por clase de talla

del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

porc

ioacuten

(

)

0

20

40

60

80

100

Sin

da

tos

Sin

da

tos

INM DES CAPDESO REG

22

El desarrollo de los ovocitos se describioacute por talla (Fig 5) clasificaacutendose en

7 etapas crecimiento primario (CP) alveolo cortical (Ac) vitelogeacutenesis 1 2 y 3

(VTG 1 2 y 3) maduracioacuten del ovocito (Mo) y atresia (Atr) Se observaron ovocitos

en CP en todos los peces analizados en el estudio siendo maacutes frecuentes de los

61 a los 104 mm LP (97) La etapa de Ac se detectoacute en individuos a partir de los

83 mm y en el intervalo de 127 a 137 mm LP obtuvo su mayor frecuencia (10)

La Mo estuvo mejor representada en la clase de 138 a 148 mm LP (7) La mayor

proporcioacuten de Atr se observoacute en individuos de 149 a 159 mm LP (28)

Figura 5- Distribucioacuten porcentual de las etapas de desarrollo de los ovocitos por clase de

talla del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Sin

dato

sS

in d

ato

s

CP AC VTG 1 VTG 2

VTG 3 MO ATR

23

74- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se midieron 2921 ovocitos en general se observoacute una diferencia

significativa entre los estadios de desarrollo ovaacuterico (Plt 001) asiacute como tambieacuten

diferencia significativa entre el tamantildeo de los ovocitos como una funcioacuten de la fase

de desarrollo (Plt 001) excepto en vitelogeacutenesis 3 y maduracioacuten del ovocito

(Pgt005) El incremento del diaacutemetro medio de los ovocitos se muestra en la figura

6

Figura 6 Variacioacuten del diaacutemetro del ovocito del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus Ovogonia (Ov) (n=273) Nucleacuteolo cromatina (Nc) (n=43) Perinucleolar

inicial (Pi) (n=1556) Perinucleolar final (Pf) (n=329) Alveolo cortical (Ac) (n=160)

Inclusiones lipiacutedicas (Lp) (n=53) Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) (n=167) Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

(n=198) Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) (n=84) Nuacutecleo migratorio (Nm) (n=48) Vitelo coalescente

(Vc) (n=10) Se muestra la desviacioacuten estaacutendar del diaacutemetro (mdash) por tipo de ovocito

Al realizar el anaacutelisis del diaacutemetro promedio de los ovocitos durante el

periodo de estudio se encontroacute que la fase de inmadurez incluye ovocitos que van

Fases del ovocito

Ov

Nc P

iPf

Ac Ip

Vtg

1

Vtg

2

Vtg

3Nm V

c

Diaacute

me

tro

ovo

cito

(micro

m)

0

100

200

300

400

500III - Capacidad

de desoveII - DesarrolloI - Inmaduro

24

de los 8 a los 82 microm siendo maacutes frecuentes a los 5023 microm (n=1556) La fase de

maduracioacuten fue menos frecuente el diaacutemetro promedio de los ovocitos osciloacute

entre los 128 y 365 microm (n=720) (Fig 7)

Figura 7 Distribucioacuten del diaacutemetro de ovocitos en fase inmadura y en maduracioacuten

del hibrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Diaacutemetro promedio del ovocito (microm)

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Fre

cuencia

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800 Inmaduro En maduracion

25

75- Machos

De los 261 peces que se obtuvieron en eacuteste estudio se realizaron cortes

histoloacutegicos de 198 individuos en ellos se detectoacute la presencia de uacutenicamente un

macho de 124 mm de longitud patroacuten a los 456 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten En la

goacutenada se observoacute tejido testicular representado por esparmatogoacutenias de 644 plusmn

138 microm Asimismo se observaron espermatocitos y espermaacutetidas (Fig 8)

Figura 8- Microfotografia de macho del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) tejido testicular con presencia de espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) B) acercamiento a las espermatogonias (Eg)

Otro hallazgo relevante fue la presencia de un individuo a los 626 DDE y

155 mm de longitud patroacuten En este individuo se observaron espermatocistos (Es)

conteniendo en su interior espermatocitos y espermaacutetidas ceacutelulas caracteriacutesticas

del tejido testicular unidas mediante un epitelio germinal continuo (Epg) a

ovocitos perinucleolares las cuales pertenecen a tejido ovaacuterico Ademaacutes se pudo

observar la presencia de un ovocito en atresia α (Fig 9)

26

Figura 9- Microfotografia de individuo hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) Testiculo con presencia de espermatocistos (Es) y ovocitos en fase

perinucleolar inicial (Pi) unido por epitelio germinal (Epg) B) espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) C) Ovocito en atresia α inmerso en el tejido testicular

27

76- Talla media de primera madurez sexual

Para la estimacioacuten de la talla de primera madurez sexual (Tm) se incluyoacute a

hembras que presentaran estructuras histoloacutegicas (ovocitos vitelogeacutenicos y nuacutecleo

migratorio) que permitiera clasificarlas como maduras dichas hembras estuvieron

dentro de un intervalo de tallas de 83 a 159 mm LP Se estimoacute la Tm con un valor

de 1239 mm LP (Fig 10)

Figura 10 Modelo ajustado de la longitud de primera madurez (Tm) del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Talla (mm)

80 100 120 140 160 180

Pro

porc

ioacuten d

e h

em

bra

s m

adura

s

00

02

04

06

08

10

12

28

77- Indicadores reproductivos

Se obtuvieron los iacutendices gonadosomaacutetico (IGS) y el hepatosomaacutetico (IHS)

de febrero de 2013 a marzo de 2014 el anaacutelisis de varianza (ANOVA) mostro

diferencias significativas tanto en el IGS asiacute como en el IHS entre los meses

analizados (Plt005) El IGS presentoacute un patroacuten ascendente donde el valor maacutes

alto correspondioacute al mes de octubre 2013 (IGS=28) mientras que el IHS se

comportoacute de manera inversa registraacutendose el maacuteximo en agosto 2013 (IHS=328)

(Fig 11)

Figura 11- Anaacutelisis de varianza del IGS Vs IHS del hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

El anaacutelisis del IGS por clases de talla presentoacute dos maacuteximos el primero con

un valor de IGS=313 entre los 127 y 137 mm LP el segundo entre los 138 y 148

mm LP (IGS=332) El valor miacutenimo (IGS=060) se presentoacute en individuos de 83 a

93 mm LP (Fig 12A) Por otro lado el IHS tuvo el valor maacuteximo (IHS=377) en

ene feb

mar abr

may jun jul

ago sep

oct nov

dic ene

feb mar

abr

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

0

1

2

3

4

5

6

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)0

1

2

3

4

5

6

IHS (plt005)

IGS (plt005)

29

peces de 94 a 104 mm LP y el valor miacutenimo de IHS=121 en peces de 83 a 93 mm

LP (Fig 12B)

A)

B)

Figura 12- Distribucioacuten del IGS (A) e IHS (B) por clases de talla del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Al comparar el crecimiento de los ovocitos y el IGS por mes se puede

observar que el incremento de ambos valores es simultaneo excepto en agosto

donde el IGS presenta un valor bajo debido a que solo se obtuvo una muestra en

ese mes (Fig 13)

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

-1

0

1

2

3

4

5

6

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)

1

2

3

4

5

6

30

Figura 13- Variacioacuten del diaacutemetro de ovocitos e IGS del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

ene mar may jul sep nov

Diaacute

metr

o o

vocito (

microm

)

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

1

2

3

4

5

6

IGS

31

8- DISCUSIOacuteN

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo (sexos separados) y hermafroditismo simultaneo

incluyendo protogiacutenia (cambio de hembra a macho) y protandriacutea (cambio de

macho a hembra) aunque esta uacuteltima en condiciones controladas de laboratorio

(Oda et al 1993 Hovey amp Allen 2000 Sadovy amp Domeier 2005) Dentro de esta

familia se encuentra Paralabrax maculatofasciatus especie que ha sido objeto de

diversos estudios enfocados en lograr su produccioacuten en cultivo sin embargo

debido a su precocidad sexual (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez

2008) dada por su condicioacuten protogiacutenica no alcanza la talla comercial deseada

Por esta razoacuten se han empleado teacutecnicas como la induccioacuten sexual con hormonas

y la triploidiacutea pero estas alternativas no han logrado solventar la problemaacutetica

planteada (Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez

2010)

La hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en la acuicultura para obtener

beneficios de la cruza de dos especies lo que se conoce como vigor hibrido

(Bartley 2001 FAO 2011) Entre las cualidades de esta teacutecnica es la obtencioacuten

de organismos con altas tasas de crecimiento resistencia a enfermedades

condiciones ambientales extremas y en algunos casos esterilidad o poblaciones

monosexo Sobre esta base se realizoacute la cruza entre dos especies de serraacutenidos

P nebulifer y P maculatofasciatus (Martiacutenez-Brown 2012) no obstante en este

trabajo se caracteriza el sistema reproductor y la diferenciacioacuten sexual de este

hiacutebrido con el propoacutesito de tener un manejo adecuado

81- Gametogeacutenesis inicial

Con base en las observaciones histoloacutegicas de los individuos del hibrido de

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus fue posible apreciar la cresta germinal

a los 997 plusmn 023 mm LP a los 15 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) localizados

en la pared dorsal del cuerpo y sostenidas por una banda de tejido mesodeacutermico

La goacutenada indiferenciada con ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) en su

32

interior se pudo observar a los 43 DDE en peces de 21 plusmn 322 mm LP la

diferenciacioacuten hacia ovario se observoacute en individuos a partir de los 44 mm LP

Hallazgos similares reportoacute Saacutenchez-Gallegos (2007) en individuos de

Paralabrax maculatofasciatus en cultivo donde observoacute la cresta germinal a los

116 mm LP a los 32 DDE con temperatura promedio de 234 degC y con una

goacutenada indiferenciada a una talla de 459 mm y hasta los 6529 mm LP las ceacutelulas

diferenciadas en ovogonias Contrario a lo anterior el desarrollo de estas

estructuras en el hiacutebrido se aprecian a una talla y edad maacutes inicial esto puede ser

en respuesta a la temperatura la cual se mantuvo en un promedio de 225 degC

Esto uacuteltimo concuerda con lo reportado por Lluch-Cota (1995) Nakamura et al

(1998) Ocampo-Cervantes (2002) Bogdanova (2004) y Mank et al (2006)

quienes sentildealaron que factores ambientales como la temperatura y el fotoperiodo

pueden influir en la determinacioacuten sexual de los peces por lo que deben ser

especialmente cuidados cuando se pretenda realizar el cultivo de una especie en

particular

Por otra parte Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del

desarrollo y diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) en el cual detectaron

las PGCs en la cavidad dorsolateral del cuerpo dos semanas despueacutes del desove

A las cuatro semanas diferenciaron ovogonias nucleacuteolo cromaacutetina y

perinucleolares En la quinta semana el 90 de los peces presentaba una goacutenada

de tipo ovaacuterico hasta la seacuteptima semana se hallaron las primeras estructuras

masculinas Entre la semana 5 ndash 8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica debido a la transformacioacuten de ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta

especie es hermafrodita protogiacutenica Finalmente entre los 13 - 23 mm LT (8

semanas) 55 de los individuos presentaban ovarios bien diferenciados el resto

presento espermatocitos y espermatidas

Este mismo patroacuten de desarrollo lo sentildeala Bogdanova (2004) en Coregonus

lavaretus baeri un salmoacutenido en el cual observaron las PGCs a los 30 DDE a una

talla de 017 plusmn 0003 cm y hasta los 82 DDE (45 plusmn 026 cm) la diferenciacioacuten a

ovario Despueacutes de 100 DDE (92 cm) detectaron individuos hermafroditas sin

33

embargo los coreacutegonidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este

fenoacutemeno a las altas temperaturas en el lago Chud

Komatsu et al (2006) describieron el proceso de diferenciacioacuten sexual en

Siganus guttatus distinguiendo claramente un par de primordios gonadales a los

24 DDE con una LT de 177 plusmn 02 mm La diferenciacioacuten hacia ovario y hacia

testiacuteculo de esta especie gonocoacuterica se observoacute a los 31 DDE (203 plusmn 02 mm LT)

Se apreciaron ovogonias y espermatogonias uacutenicamente en el interior de

estructuras como cordones sexuales En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26

mm LT) se observoacute ovogeacutenesis activa caracterizada por la presencia de ovocitos

perinucleolares Por otro lado en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) se

hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten espermatogeacutenica Esta especie difiere de otros

teleoacutesteos y del hiacutebrido de este estudio en algunos aspectos de su proceso

reproductivo por un lado el desarrollo de las goacutenadas se observoacute en la cavidad del

lado ventral mientras que en la mayoriacutea de los peces este desarrollo se da en la

cavidad celoacutemica del lado dorsal Otra diferencia significativa entre la especie

estudiada por Komatsu et al (2006) es la presencia de una estructura dual en la

que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las ceacutelulas germinales (como cordones

sexuales) y tejido somaacutetico rodeando dicha estructura Ademaacutes los autores

mencionan que las ceacutelulas germinales se produjeron y proliferaron en el interior de

en estos cordones

En un estudio realizado por Park et al (2004) encontraron las PGCs de

Pseudobagrus fulvidraco a los 3 DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una

morfologiacutea alargadas ovaladas y unidas por tejido conectivo En el diacutea 12 DDE

(146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario pudieacutendose observar ovocitos de

7 ndash 9 microm de diaacutemetro A los 30 DDE (460 mm LT) se hallaron ovocitos

perinucleolares de 40 a 50 microm Esta especie es gonocoacuterica y la diferenciacioacuten

hacia macho se observoacute cuando las espermatogonias se diferenciaron de las

PGCs a los 20 DDE (230 mm LT) A los 100 DDE (984 mm LT) se encontroacute un

incremento en las espermatogonias y espermatocitos asiacute como la deteccioacuten de los

primeros espermatozoides

34

En el presente estudio se observoacute que la goacutenada uacutenicamente desarrolloacute

hacia ovario y fue hasta los 148 y 185 mm LP (456 y 626 DDE respectivamente)

que se observoacute tejido testicular maduro lo que podriacutea sugerir la condicioacuten

protogiacutenica para este hiacutebrido

Nakamura et al (1998) sentildealaron que en especies gonocoacutericas la

diferenciacioacuten morfoloacutegica testicular es difiacutecil de detectar esto es porque las

ceacutelulas germinales destinadas a convertirse en testiacuteculo permanecen en latencia

por mucho tiempo en Anguilla japoacutenica por ejemplo la transicioacuten de

espermatogonia a espermatocito se da antes de su migracioacuten reproductiva hacia

el mar Como se puede observar el patroacuten de desarrollo de las goacutenadas es similar

en la mayoriacutea de los peces oacuteseos los tiempos y tallas en que se manifiestan las

diversas estructuras es particular de cada familia y pueden variar incluso dentro

del mismo geacutenero o especie por lo cual este seguimiento se debe realizar de

manera independiente

82- Evaluacioacuten reproductiva

Al realizar el anaacutelisis de la estructura ovaacuterica del hibrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus se puede sentildealar que es del tipo cistovaacuterico dado

que presentan una cavidad ovaacuterica central caracteriacutestica que ha sido sentildealada

para los Actinopterygii maacutes evolucionados (Hoar 1957) De igual modo el

desarrollo ovaacuterico que presenta es de tipo asincroacutenico ya que se observaron

ovocitos en todos los estadios de desarrollo esta caracteriacutestica ha sido reportada

para otros serraacutenidos tales como Paralabrax clathratus y las especies parentales

del hibrido P nebulifer y P maculatofasciatus (Hastings 1989 Oda et al 1993

Lluch-Cota 1995 Sergio-Ferreira 1997 Hovey amp Allen 2000 Baca-Hovey et al

2002 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) No obstante Estrada-

Godiacutenez et al (2011) reportaron para Mycteroperca rosacea un desarrollo ovaacuterico

de tipo sincroacutenico en grupos lo cual hace evidente las diferencias del patroacuten

reproductivo de las especies de esta familia

35

De acuerdo con los estadios de desarrollo ovaacuterico encontrados en el hiacutebrido

de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus estos fueron similares a los

encontrados por Lluch-Cota (1995) quieacuten reporto cinco estadios ovaacutericos en P

maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena basaacutendose en el tipo celular de ovocito

maacutes avanzado El estadio 1 lo conformaron ovocitos mononucleolares estadio 2

ovocitos polinucleolares estadio 3 ovocitos en vitelogeacutenesis incipiente estadio 4

ovocitos en vitelogeacutenesis avanzada (incluyendo migracioacuten nuclear) y estadio 5

ovocitos hidratados Las caracteriacutesticas descritas fueron similares a las

encontradas en este estudio las mediciones del diaacutemetro de los ovocitos no

fueron realizadas ademaacutes la nomenclatura difiere debido a que el autor se basoacute

en el estudio de Smith amp Young (1966)

Ocampo-Cervantes (2002) describioacute tres fases de crecimiento de los

ovocitos para la poblacioacuten de esta misma especie en la Bahiacutea de la Paz

clasificaacutendolas en crecimiento primario (I) donde incluyoacute ovogonias y ovocitos

perinucleolares (701 plusmn 126 microm) crecimiento secundario (II) lo conformaron

ovocitos con alveolos corticales (1301 plusmn 206 microm) inclusiones lipiacutedicas (1853 plusmn

311 microm) vitelogeacutenesis inicial (3220 plusmn 327 microm) y vitelogeacutenesis final (4800 plusmn

565 microm) La fase de hidratacioacuten-maduracioacuten (III) estuvo conformada por ovocitos

en hidratacioacuten avanzada (7937 plusmn 745 microm) Los ovocitos del hibrido de este

estudio en las primeras fases de desarrollo son de tamantildeo similar sin embargo a

partir del inicio de la vitelogeacutenesis son de tamantildeo considerablemente menor

La tendencia antes mencionada se pudo observar tambieacuten en el trabajo

realizado por Oda et al (1993) quienes analizaron ovocitos de P clathratus P

maculatofasciatus y P nebulifer No obstante la metodologiacutea empleada para la

medicioacuten fue distinta por lo que las diferencias encontradas por Ocampo-

Cervantes (2002) y Oda et al (1993) podriacutea deberse a que en el presente estudio

se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos con base en la metodologiacutea de Saout

(1999) O bien este fenoacutemeno podriacutea ser una consecuencia del proceso de

hibridacioacuten sin embargo no existen estudios en los que se evaluacutee el diaacutemetro de

los ovocitos de otros hiacutebridos y sus especies parentales para confirmarlo

36

El anaacutelisis de la distribucioacuten de los ovocitos mostroacute un incremento

consecutivo en el diaacutemetro asiacute como diferencias significativas entre los estadios

ovaacutericos Wallace amp Sellman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) y Brown-Peterson et

al (2011) sugieren que la razoacuten de dichas diferencias es porque durante el

proceso de desarrollo los ovocitos sufren una serie de cambios entre los que

destaca la acumulacioacuten de vitelo y la aparicioacuten de gotas de aceite en el citoplasma

de la ceacutelula por ello los ovocitos presentan una fluctuacioacuten de tamantildeo en cada

etapa y se observa una alta desviacioacuten estaacutendar Ademaacutes la vitelogeacutenesis es el

evento responsable por el enorme crecimiento de los ovocitos en muchos

teleoacutesteos y puede representar hasta un 95 del tamantildeo final del huevo

Se estimoacute una talla media de madurez sexual (Tm) de 1239 mm LP para el

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus utilizando un modelo

logiacutestico para su determinacioacuten asimismo se detectaron individuos con inicios de

madurez sexual a partir de los 83 mm LP En contraste a lo encontrado en este

trabajo Borquez et al (1988) sentildealaron que las hembras de P humeralis

alcanzan la primera madurez sexual a los 193 mm LP Por otro lado en el alto

Golfo de California Hastings (1989) encontroacute tallas miacutenimas de madurez sexual

en P maculatofasciatus de 92 mm LP para el caso de las hembras y de 102 mm

LP para los machos Para las costas de California Oda et al (1993) encontraron

que la hembra funcional maacutes pequentildea de P maculatofasciatus fue de 158 mm LP

de P nebulifer 235 mm LP y P clathratus 238 mm LP

Lluch-Cota (1995) determinoacute la talla miacutenima de madurez para P

maculatofasciatus de la poblacioacuten de Bahiacutea Magdalena BCS La hembra maacutes

pequentildea que exhibioacute ovocitos vitelogeacutenicos alcanzoacute una talla de 65 mm LP soacutelo

un poco mayor que la hembra maacutes pequentildea observada un ejemplar inmaduro de

62 mm LP mientras que el macho maacutes pequentildeo con actividad espermaacutetica y

capacidad de eyaculacioacuten fue de 61 mm LP Ochoa-Baacuteez et al (2012) calcularon

la talla de primera madurez para la poblacioacuten de la Bahiacutea de La Paz de ambos

sexos de esta especie en 1612 plusmn 246 mm de LP La similitud de estos valores

puede atribuirse a que algunas de las especies de la subfamilia Serraninae son

37

pequentildeas y su longevidad es baja (2 a 6 antildeos) por lo que alcanzan la madurez

sexual a tallas y edades iniciales (Thresher 1984 Petersen 2006 Ochoa-Baacuteez et

al 2012)

83- Indicadores reproductivos

Los valores del iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) encontrados en el hibrido

analizado en el presente trabajo fluctuaron entre 061 a 33 donde el valor

maacuteximo (332) lo obtuvieron peces entre 138 y 148 mm de LP Esto valores se

asemejan a los reportados por Ochoa-Baacuteez et al (2012) trabajaron con la

poblacioacuten de Paralabrax maculatofasciatus de la Bahiacutea de La Paz reportaron los

valores medios del IGS en un intervalo de 1 a 3 con valores extremos en

diciembre y marzo (gt60) y los miacutenimos (lt10) de agosto a octubre de 1992

Asimismo individuos entre 200 y 260 mm tuvieron un valor medio del IGS (29 plusmn1)

Los valores del IGS reflejaron un patroacuten ascendente lo cual coincidioacute con

los registros del crecimiento en el diaacutemetro de los ovocitos Los valores maacutes bajos

del IGS se presentaron cuando los individuos se encontraban en estadio de

inmadurez o desarrollo y los maacuteximos valores cuando tuvieron capacidad de

desove Arias et al (2006) encontraron relaciones similares en Brycon amazonicus

y sugieren que el IGS es un buen indicador de la maduracioacuten gonadal Del mismo

modo Clardy et al (2014) sentildealaron que aunque los valores de IGS son buenos

indicadores el anaacutelisis histoloacutegico puede refinar y delinear con mayor precisioacuten el

desarrollo de la goacutenada por lo que en este estudio la utilizacioacuten de ambos

meacutetodos ofrece mayor seguridad para establecer el proceso de maduracioacuten

gonaacutedica

Por otro lado el iacutendice hepatosomaacutetico (IHS) mostroacute un patroacuten inverso al

del IGS es decir los valores maacutes altos se presentaron cuando la goacutenada estaba

en estadio inmaduro y los maacutes bajos cuando los ovocitos entraba en el proceso de

vitelogeacutenesis Guraya (1994) y Morini et al (2002) atribuyen esta tendencia a que

el hiacutegado acumula proteiacutenas y liacutepidos como colesterol y trigliceacuteridos previo a la

maduracioacuten para posteriormente llevar a cabo la siacutentesis de vitelogenina la cual

38

es transportada por medio del torrente sanguiacuteneo hacia la goacutenada donde pasara a

formar parte del vitelo de los ovocitos en crecimiento Despueacutes de registrarse la

maduracioacuten de los ovocitos se observoacute que el IHS incremento nuevamente

mientras que el IGS decrecioacute esto sugiere el fin del periodo reproductivo y que la

acumulacioacuten de nutrientes ya no se enfocan en el crecimiento de los ovocitos o

proceso reproductivo en general

Durante el proceso reproductivo se llevan a cabo cambios energeacuteticos y

bioquiacutemicos considerables en los diferentes oacuterganos de los peces teleoacutesteos En

este sentido el IGS y el IHS pueden dar una idea del estadio de madurez de los

individuos

84- Patroacuten sexual

La asignacioacuten del patroacuten sexual es un aspecto de gran intereacutes en la familia

Serranidae y en particular en el geacutenero Paralabrax ya que se han descrito

especies tanto gonocoacutericas como hermafroditas Sadovy amp Shapiro (1987)

establecieron que caracteriacutesticas fuertemente indicativas de protogiacutenia son una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos individuos en transicioacuten

ovocitos atreacutesicos en diferentes etapas en los testiacuteculos sinusoides espermaacuteticas

en la pared gonadal produccioacuten experimental de individuos de transicioacuten o de

inversioacuten sexual a traveacutes de manipulacioacuten del sistema social Otros rasgos como la

frecuencia de tallas bimodal los machos son maacutes grandes que las hembras la

proporcioacuten de sexos de la poblacioacuten esta sesgada hacia hembras cuerpos

amarillos y ovocitos en los testiacuteculos son atributos no especiacuteficos que pueden

tener muchas causas siendo la protogiacutenia una de ellas De la misma forma las

distribuciones de frecuencia de edad bimodales tambieacuten son inespeciacuteficos pero

tienen menos problemas de interpretacioacuten

En el presente estudio se siguioacute histoloacutegicamente el desarrollo gonaacutedico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus desde los 15 hasta los 730

DDE observaacutendose estructuras ovaacutericas en la mayoriacutea de los peces (n=196) Se

detectoacute un macho de 124 mm LP (456 DDE) caracterizado por tejido testicular

39

maduro ademaacutes de la presencia de lumen Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy de

Mitcheson amp Liu (2008) sentildealaron que en la mayoriacutea de las especies protogiacutenicas

la goacutenada se desarrolla como ovario sin ninguacuten rastro de tejido testicular

generalmente el tejido ovaacuterico desaparece durante o despueacutes de la reversioacuten

sexual El testiacuteculo conserva el lumen y la forma lamelar del ovario por lo que la

presencia de esta estructura en el testiacuteculo es una fuerte evidencia presuntiva de

un antiguo desarrollo femenino Estos autores indican que para evaluar el origen

ovaacuterico de un testiacuteculo este debe cumplir dos caracteriacutesticas 1) la cavidad debe

estar revestida y sin uso en el transporte de los espermatozoides y 2) los ovarios

de las hembras en la poblacioacuten deben contener un lumen similar En el testiacuteculo

descrito anteriormente se pudo observar que el interior del lumen estaba vaciacuteo sin

presencia o evidencia de espermatozoides asimismo la morfologiacutea del lumen en

las hembras analizadas es similar

De la misma forma se observoacute la goacutenada de un individuo de 155 mm LP

(626 DDE) en ella se detectaron espermatocitos espermaacutetidas y

espermatozoides ceacutelulas caracteriacutesticas del tejido testicular ademaacutes de lumen

central ovocitos previtelogeacutenicos y en atresia Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy

de Mitcheson amp Liu (2008) indicaron que la presencia de ovocitos no funcionales

en los testiacuteculos puede obedecer a diferentes causas 1) remanentes de un

antiguo estado ovaacuterico 2) consecuencia de alguna variacioacuten ambiental 3)

resultado de una etapa bisexual temprana o femenina en la fase juvenil o bien 4)

ocurre ocasionalmente en muchas especies gonocoacutericas Asimismo la presencia

de ovocitos atreacutesicos en el testiacuteculo puede indicar la reversioacuten sexual

La cabrilla arenera (Paralabrax maculatofasciatus) ha sido ampliamente

estudiada en teacuterminos reproductivos y ha sido sentildealada como gonocoacuterica y

hermafrodita protogiacutenica desde la bahiacutea de San Diego Ca hasta el Alto Golfo de

California (AGC) (Hastings 1989 Oda et al 1993 Lluch-Cota 1995 Hovey amp

Allen 2000 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) mientras que el

verdillo (P nebulifer) es clasificado como gonocoacuterico funcional (Baca-Hovey et al

2002) No obstante los peces catalogados como transformantes o bisexuales en

40

todos estos estudios han sido pocos (1 a 10 individuos) mientras que en el

presente trabajo los posibles machos derivados de la reversioacuten sexual fueron dos

(1 de la poblacioacuten analizada)

Al realizar el anaacutelisis de tallas de la poblacioacuten se encontroacute que la hembra

maacutes grande fue de 174 mm LP en el caso de los machos la talla fue de 124 y 155

mm LP Por lo que se observoacute existe un traslape de tallas pues existieron

hembras de mayor y menor talla que los machos En la poblacioacuten del AGC

Hastings (1989) reporta una marcada diferencia en las tallas encontrando machos

significativamente maacutes grandes que las hembras Lluch-Cota (1995) sentildealoacute la

presencia de organismos en transformacioacuten sexual la presencia de machos y

hembras en todos los intervalos de tallas dominando las hembras en las tallas

menores y los machos en tallas mayores ademaacutes de la presencia de hembras que

no se transformaron sexualmente Ocampo-Cervantes (2002) reporta 10

individuos en transicioacuten 5 del total de ejemplares capturados 50 de los

individuos presentaba tejido testicular en diferentes clases de actividad con restos

de ovocitos en estadio perinucleolar Del total de las hembras la talla miacutenima fue

168 mm LP mientras que la talla maacutexima (232 mm LP) correspondioacute a un macho

Se observoacute una sobreposicioacuten de tallas en ambos sexos pero sentildeala una

incidencia maacutes alta de hembras en tallas menores a los 200 mm LP mientras que

los machos tienen tallas mayores a 200 mm SL

Sadovy amp Domeier (2005) analizaron el patroacuten sexual de cuatro especies

del geacutenero Paralabrax incluidas las especies parentales del hiacutebrido bajo estudio

Con base en observaciones histoloacutegicas y de tallas concluyeron que las cuatro

especies son gonocoacutericas ya que no existen evidencias suficientes para

clasificarlas como hermafroditas pero pasan por una fase bisexual no funcional en

la etapa juvenil por esta razoacuten en los testiacuteculos se puede observar el lumen como

un remanente de esta condicioacuten juvenil Sadovy de Mitcheson amp Liu (2008)

sentildealaron que la protoginia estaacute confirmada en dos geacuteneros de la subfamilia

Serraninae Centropristis y Chelidoperca cuatro geacuteneros de la subfamilia

Anthiinae Hemanthias Hypoplectrodes Pseudanthias y Sacura y cuatro geacuteneros

41

de la subfamilia Epinephelinae Cephalopholis Epinephelus Mycteroperca y

Plectropomus

En la presente investigacioacuten se mantuvieron a todos los peces a

temperatura controlada (225degC) y bajo el mismo reacutegimen alimentario (pellets) por

lo que la influencia de estos factores en el desarrollo gonaacutedico es miacutenima maacutes no

es descartable Debido a las estructuras encontradas en el hiacutebrido y por los

antecedentes mencionados se puede sentildealar que el patroacuten sexual es el

hermafroditismo protogiacutenico los machos mantienen el lumen como una estructura

de la etapa bisexual por lo anterior el macho con ovotestis se clasifica como

secundario derivado de la transformacioacuten de una hembra mientras que el otro

individuo es catalogado como macho primario lo cual establece la condicioacuten de

diandriacutea reportada para P maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena (Lluch-Cota

1995) Otra posible explicacioacuten a los hallazgos es que debido al proceso de

hibridacioacuten podriacutea tratarse de una poblacioacuten monosexo dada la baja incidencia de

machos

Con los resultados obtenidos en el presente experimento se preveacute la

necesidad de realizar otros ensayos dirigidos a esclarecer las interrogantes

derivadas de esta investigacioacuten tal es el caso de evaluar el desarrollo de las tres

especies (Paralabrax nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido)

simultaacuteneamente evaluar el efecto de la temperatura y la alimentacioacuten en el

desarrollo de las goacutenadas asiacute como tambieacuten la viabilidad de sus gametos

85- Hibridacioacuten en acuicultura

Desde la deacutecada de los 70rsquos la hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en

acuicultura para obtener organismos con cualidades especiacuteficas y mejorar el

rendimiento de la produccioacuten En este sentido se espera que las especies hibridas

mejoren la tasa de crecimiento con respecto a sus especies parentales que se

puedan producir poblaciones monosexo o bien exista esterilidad obtener un buen

sabor de la carne resistencia a enfermedades y tolerancia a la manipulacioacuten y

42

condiciones extremas de cultivo (Chevassus 1983 Bartley et al 2001 Rahman

et al 2013)

En lo concerniente a aspectos de la manipulacioacuten sexual la produccioacuten de

animales esteacuteriles o poblaciones monosexo puede ser ventajoso para reducir la

reproduccioacuten no deseada o para mejorar la tasa de crecimiento evitando la

canalizacioacuten de la energiacutea en la reproduccioacuten (Bartley et al 2001 Rahman et al

2013) Por lo anterior es necesario evaluar dicha condicioacuten en especies que

tienen potencial para ser cultivadas tal es el caso del hibrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Park et al (2003) reportaron la probable esterilidad del hibrido de

Pleuronectes ferrugineus x P americanus dado que en la evidencia histoloacutegica

pudieron observar ovocitos y espermatocitos de tamantildeo menor que el de las

especies parentales a la misma edad (18 meses) ademaacutes de abundante tejido

mesenquimaacutetico En contraste con lo anterior Luin et al (2013) determinaron que

las goacutenadas (masculinas y femeninas) del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x

E lanceolatus alcanzan la madurez y sentildealan que auacuten se debe analizar la

viabilidad de sus gametos

En el presente estudio se pudo observar que tanto los ovarios como los

testiacuteculos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus llegaron al estadio de

madurez ademaacutes cerca de los 900 DDE se detectoacute un desove espontaneo no

obstante es necesario evaluar la calidad del desove si los huevos han sido

fertilizados asiacute como tambieacuten continuar observando el desarrollo gonadal de los

hiacutebridos y otros paraacutemetros que permitan sentildealar su fertilidad

43

9- CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos en la presente investigacioacuten del

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus se establece que la

migracioacuten de las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) comienza en organismos

que alcanzan una talla aproximada de 10 mm LP son estructuras pareadas en la

regioacuten superior de la cavidad toraacutecica lo cual marca el inicio de la formacioacuten de las

goacutenadas Asimismo se diferenciaron cuatro estadios gonaacutedicos y el tipo de

desarrollo es asincroacutenico evidenciaacutendose ovocitos en todas las fases de

crecimiento La talla media de madurez sexual (Tm) fue de 124 mm LP Con

respecto al IGS coincidioacute con el crecimiento de los ovocitos por lo que se puede

calificar como un buen indicador macroscoacutepico de la madurez sexual El IHS

muestra una tendencia decreciente en relacioacuten con el IGS El macho secundario

con presencia de ovotestis indica la condicioacuten de diandriacutea Finalmente se

concluye que el patroacuten reproductivo del hibrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus es el hermafroditismo protogiacutenico

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

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3

2- ANTECEDENTES

21- Gametogeacutenesis inicial

En los vertebrados el desarrollo de las goacutenadas se da a partir del borde

superior de la capa visceral del mesodermo donde aparecen formando una banda

longitudinal de epitelio que tapiza la cavidad del cuerpo a este engrosamiento se

le llama ldquocresta germinalrdquo (Kardong 2009)

Saacutenchez-Gallegos (2007) realizoacute la descripcioacuten de las goacutenadas de

Paralabrax maculatofasciatus a partir de un cultivo bajo condiciones controladas

desde el desarrollo larvario hasta su transformacioacuten al juvenil donde encontroacute la

formacioacuten de las crestas germinales a los 116 mm LP concluyoacute que la aparicioacuten

de las ceacutelulas gonadales se relaciona con la talla y estaacute fuertemente relacionado

con condiciones ambientales como la temperatura Asimismo Rosales-Velaacutezquez

(2008) al realizar un estudio encaminado a la masculinizacioacuten de individuos de

esta especie definioacute el periodo laacutebil entre los 18 y los 40 mm LP y sentildealoacute este

periodo como el ideal para el manejo reproductivo

Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del desarrollo y

diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) y encontraron ceacutelulas germinales

primordiales (PGCs por sus siglas en ingleacutes) en la cavidad dorsolateral del cuerpo

a las dos semanas despueacutes del desove Posteriormente en la quinta semana el

90 de los peces analizados presentaba una goacutenada de tipo ovaacuterico Cabe

sentildealar que entre la semana 5ndash8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica los autores sugieren que esta alteracioacuten es debido a la transformacioacuten del

ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta especie es hermafrodita protogiacutenica

Entre los 13-23 mm LT (8 semanas) 55 de los individuos presentaron ovarios

bien diferenciados mientras que el resto de los peces presentoacute ceacutelulas masculinas

como espermatocitos y espermaacutetidas

Bogdanova (2004) describioacute el patroacuten de desarrollo en Coregonus lavaretus

baeri un pez de agua dulce de la familia Salmonidae Observoacute las PGCs a los 30

diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) (017 plusmn 0003 cm) y hasta los 82 DDE (45 plusmn

4

026 cm) la diferenciacioacuten a ovario Despueacutes de 100 diacuteas a los 92 cm

aproximadamente detectaron individuos hermafroditas sin embargo los

salmoacutenidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este fenoacutemeno a las altas

temperaturas en el lago Chud

En Pseudobagrus fulvidraco reportaron el hallazgo de las PCGs a los 3

DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una morfologiacutea alargada y oval unida

por tejido conectivo a los 12 DDE (146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario

Esta especie tambieacuten es gonocoacuterica la diferenciacioacuten hacia macho se observoacute

cuando las espermatogonias se distinguieron de las PGCs a los 20 DDE con una

talla de 230 mm LT Cuando alcanzaron una talla de 984 mm LT (100 DDE) las

espermatogonias y los espermatocitos incrementaron y los primeros

espermatozoides se detectaron (Park et al 2004)

Komatsu et al (2006) detectaron en Siganus guttatus un teleoacutesteo marino

un par de primordios gonadales a los 24 DDE (177 plusmn 02 mm LT) Esta especie es

gonocoacuterica la diferenciacioacuten hacia ovario y hacia testiacuteculo se observoacute a los 31

DDE (203 plusmn 02 mm LT) En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26 mm LT) se

encontraron ovarios en ovogeacutenesis activa caracterizados por la presencia de

ovocitos perinucleolares Por otro lado se hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten

espermatogeacutenica en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) Una peculiaridad de

esta especie es el desarrollo de las goacutenadas en la cavidad ventral mientras que

en la mayoriacutea de los peces se da en la cavidad dorsal Otra diferencia es la

presencia de una estructura dual en la que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las

ceacutelulas germinales (como cordones sexuales) y el tejido somaacutetico estaacute rodeado

de dicha estructura

22- Patroacuten sexual en Paralabrax spp

El hermafroditismo es un fenoacutemeno natural reportado en 27 de las 448

familias de teleoacutesteos En la familia Serranidae se han confirmado el gonocorismo

y el hermafroditismo simultaacuteneo y secuencial (protogiacutenia) en 20 de los 64 geacuteneros

que la conforman (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008) La posicioacuten filogeneacutetica del

5

geacutenero Paralabrax basados en estudios geneacuteticos y morfoloacutegicos lo colocan

como un grupo basal de la subfamilia Serraninae la subfamilia maacutes basal de la

familia Serranidae (Pondella II et al 2003) no obstante por maacutes de cuatro

deacutecadas se ha tratado de determinar su patroacuten sexual Una de las razones maacutes

importantes en la dificultad de sentildealar si una especie es gonocoacuterica o hermafrodita

es la falta de estructuras morfoloacutegicas que distingan a un macho primario de uno

secundario Ademaacutes la distincioacuten entre especies hermafroditas funcionales y no

funcionales es de suma importancia porque esto puede proporcionar sentildeales

filogeneacuteticas (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

Borquez et al (1988) describieron la anatomiacutea gonadal de Paralabrax

humeralis en Isla Santa Mariacutea Antofagasta Chile En sus observaciones

detectaron la presencia de organismos bisexuales en los individuos pequentildeos

predominoacute la porcioacuten ovaacuterica y en los individuos maacutes grandes la porcioacuten testicular

con algunos ovocitos remanentes Concluyeron que no corresponde a una

protogiacutenia propiamente dicha ya que las hembras que invierten sexualmente no

han alcanzado la madurez y estos individuos son machos funcionales Por lo

anterior determinaron que P humeralis es una especie gonocoacuterica secundaria

El comportamiento reproductivo de P maculatofasciatus es complejo se ha

reportado que el patroacuten sexual de diferentes poblaciones de la regioacuten sur de

California variacutea de gonocoacuterico funcional a protogiacutenico estricto (Hovey amp Allen

2000) Ademaacutes en el Alto Golfo de California Hastings (1989) encontroacute que la

especie se comporta como protogiacutenica ejemplares de menor talla eran hembras

mientras que los machos eran de mayor tamantildeo De igual manera la cabrilla

arenera (Paralabrax maculatofasciatus) se considera como hermafrodita

protogiacutenica en Bahiacutea Magdalena y Bahiacutea de La Paz (Lluch-Cota 1995 Ocampo-

Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) Asimismo en la Bahiacutea de La Paz se

ha reportado que el desarrollo de la goacutenada en esta especie es de tipo asincroacutenico

(Sergio-Ferreira 1997)

6

Oda et al (1993) estudiaron la biologiacutea reproductiva de Paralabrax

clathratus P maculatofasciatus y P nebulifer en Ventura y Mission Bay

California En su investigacioacuten encontraron que las tres especies presentaron una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos (lumen) y sinusoides

espermaacuteticos en la pared gonadal la evidencia histoloacutegica solo les permitioacute

concluir que P maculatofasciatus es hermafrodita protogiacutenica mientras que en las

otras dos especies esta condicioacuten es incierta

Baca-Hovey et al (2002) realizaron un estudio de la poblacioacuten de P

nebulifer en la parte sur de California de los 436 individuos analizados dos fueron

clasificados como individuos en transicioacuten ademaacutes de que todos los machos

presentaron lumen En conclusioacuten sentildealaron que esta especie es gonocoacuterica

funcional que presenta una capacidad latente para cambiar de sexo

Sadovy amp Domeier (2005) describieron el patroacuten sexual en cuatro especies

Paralabrax maculatofasciatus P nebulifer P auroguttatus y P clathratus al sur de

California EU y en las islas cercanas a Punta Eugenia BCS Los autores

sentildealan que las cuatro especies son gonocoacutericas funcionales que pasan por una

fase bisexual no funcional en la etapa juvenil y posteriormente se da una clara

diferenciacioacuten hacia macho o hembra encontraron en todos los individuos de

ambos sexos un lumen ovaacuterico derivado de esta fase bisexual inicial Asimismo

resaltan que ciertos aspectos de la morfologiacutea gonaacutedica pueden ser utilizados para

estudios de filogenia no obstante la plasticidad del patroacuten sexual per se limitan su

valor para tales estudios

Erisman amp Allen (2006) analizaron el comportamiento reproductivo de

Paralabrax clathratus en la Isla de Santa Catalina California Sentildealan que esta

especie forma grandes agregaciones durante el desove lo cual es similar a otros

serraacutenidos gonocoacutericos funcionales corroborando asiacute esta condicioacuten explicada por

estudios histoloacutegicos anteriores de la especie

7

23- Hibridacioacuten en acuicultura

En acuicultura se ha desarrollado con eacutexito la hibridacioacuten de algunos peces

La lobina rayada hiacutebrida (Morone chrysops x M saxatilis) presenta una tasa alta

de crecimiento y gran tolerancia a variaciones de la temperatura y el oxiacutegeno

disuelto asiacute como un mayor crecimiento en talla y peso (Smith 1988 Wang et al

2006 Cotter et al 2008) Del mismo modo el bagre hiacutebrido (Ictalurus punctatus x

I furcatus) presenta mayores porcentajes de carne y mayor resistencia a

enfermedades que sus progenitores (Kossowski 2001 Argue et al 2003 Arias et

al 2012) de igual manera en el mero hiacutebrido (Epinephelus fuscoguttatus x E

polyphekadion) se demostroacute un mejor crecimiento durante la engorda (James et

al 1999) Por otra parte Martiacutenez-Brown (2012) realizoacute la cruza entre una

especie especialista (P nebulifer ) y una especie generalista (P

maculatofasciatus ) concluyoacute que al cruzarse dos especies filogeneacuteticamente

cercanas se obtuvo un hiacutebrido viable que no presenta ontogenia pedomoacuterfica con

respecto a las especies parentales Por tal situacioacuten se considera al hiacutebrido como

un candidato para el desarrollo de su cultivo

Puede existir esterilidad en las especies hiacutebridas debido a que las especies

parentales generalmente presentan un nuacutemero distinto de cromosomas y no

pueden encontrar un par homoacutelogo en la meiosis la meiosis se interrumpe y no

pueden formar gametos viables (Bartley et al 2001) Por ejemplo Park et al

(2003) analizaron a traveacutes de descripciones histoloacutegicas la viabilidad reproductiva

de Pleuronectes ferrugineus x P americanus ellos encontraron que el desarrollo

gonadal fue retardado con ovocitos y espermatoacutecitos de tamantildeo notablemente

menor que el de las especies parentales por lo que concluyen su probable

esterilidad

No obstante Luin et al (2013) determinaron histoloacutegicamente la capacidad

reproductiva del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x E lanceolatus en los

individuos encontraron ovocitos en vitelogeacutenesis y testiacuteculos en etapa madura

Sugieren que la maduracioacuten sexual estaacute presente de manera normal pero auacuten se

debe analizar la viabilidad de los ovocitos y espermatozoides del hiacutebrido

8

3- JUSTIFICACIOacuteN

Debido a la importancia comercial del verdillo y la cabrilla arenera en el

mercado local e internacional (Aburto-Oropeza et al 2008 Mason amp Lowe 2010

CONAPESCA 2013) es necesario ampliar el conocimiento en los procesos

reproductivos del hiacutebrido La comprensioacuten del desarrollo de sus goacutenadas y su

maduracioacuten es de gran utilidad en disciplinas como la acuicultura ya que permite

disentildear estrategias adecuadas para su cultivo y de esta manera alcanzar a traveacutes

de biotecnologiacuteas reproductivas la talla comercial deseada (Diacuteaz amp Neira 2005)

En este sentido el presente trabajo es una contribucioacuten en el conocimiento

reproductivo de los hiacutebridos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus al

analizar las tallas en las cuales se da la aparicioacuten de los primordios gonadales la

diferenciacioacuten sexual y la maduracioacuten de la goacutenada se generaraacute informacioacuten uacutetil

para posteriormente disentildear estrategias de cultivo adecuadas al desarrollo de este

hiacutebrido

9

4- HIPOacuteTESIS

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo hermafroditismo simultaacuteneo incluye la protogiacutenia y la

protandriacutea Particularmente el geacutenero Paralabrax ha causado controversia por maacutes

de cuatro deacutecadas la asignacioacuten del patroacuten sexual ha abarcado la protoginia y el

gonocorismo sin llegar a un consenso definitivo

Con base en estudios previos en Paralabrax maculatofasciatus y P

nebulifer donde se clasifican como hermafrodita protogiacutenico y gonocoacuterico

funcional respectivamente se espera que el patroacuten sexual del hiacutebrido de P

nebulifer x P maculatofasciatus sea el hermafroditismo protogiacutenico

10

5- OBJETIVOS

51- General

Describir la morfogeacutenesis de las goacutenadas del hibrido de Paralabrax nebulifer

x P maculatofasciatus durante el desarrollo ontogeneacutetico

52- Particulares

bull Analizar la morfologiacutea de la goacutenada indiferenciada

bull Definir el tipo de reproduccioacuten y desarrollo de ovocitos

bull Establecer la talla media de madurez sexual

bull Examinar la relacioacuten que existe entre el iacutendice gonadosomaacutetico y el iacutendice

hepatosomaacutetico con respecto al estadio de desarrollo gonadal

11

6- MATERIALES Y METODOS

61- Sistema cerrado de criacutea larvaria

A partir de un lote de hiacutebridos de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (n=480) los peces se sembraron en un sistema cerrado de criacutea

larvaria (SCCL) conformado por ocho tanques ciliacutendricos de fibra de vidrio de 300

l donde se realizoacute la incubacioacuten de los embriones la criacutea de las larvas y la

produccioacuten de los juveniles requeridos para el presente estudio de acuerdo con

Martiacutenez-Brown (2012)

La temperatura del agua se mantuvo controlada a 2251 plusmn 046 degC por

medio de temperatura ambiental con un aire acondicionado tipo mini split

(Japandoreg) la concentracioacuten de oxiacutegeno disuelto y el pH permanecieron en los

niveles adecuados con aireacioacuten y recirculacioacuten constante los cuales fueron

monitoreados con el sistema multiparametro YSI 556 MPS El fotoperiodo se

realizoacute con dos temporizadores electroacutenicos de los cuales uno mantuvo

encendidas seis laacutemparas fluorescentes de 0800 a 2100 h distribuidas

equidistantemente sobre la liacutenea central paralela a las dos liacuteneas de tanques El

otro temporizador mantuvo encendidas ocho laacutemparas de 0815 a 2045 h La criacutea

larvaria se llevoacute a cabo de los diacuteas 40 hasta los 90 despueacutes de la eclosioacuten (DDE)

a partir del cual se suministroacute una serie de alimentos inertes (marca INVE)

posteriormente se utilizoacute alimento inerte de la marca Nutripec marino 4210 con

42 de proteiacutena y 10 de liacutepidos

62- Obtencioacuten y fijacioacuten de muestras

Con la finalidad de cubrir todo el desarrollo gonaacutedico se utilizaron muestras

tomadas del periodo inicial de marzo abril octubre a diciembre de 2012 y enero

de 2013 las cuales corresponden de los 10 a los 326 DDE (n=89) Para este

estudio el muestreo fue de febrero a junio de 2013 (n=133) las cuales abarcaron

de los 344 a 470 DDE Ademaacutes para completar la descripcioacuten morfoloacutegica se

utilizaron muestras tomadas de agosto a noviembre de 2013 y marzo de 2014 las

cuales corresponden de los 520 a los 730 DDE (n=39) Los peces se sacrificaron

12

con una sobredosis de anesteacutesico (Eugenol) Posteriormente se realizoacute la

biometriacutea tomando en cuenta la longitud patroacuten (LP) en miliacutemetros (mm) asiacute

como el peso del pez de la goacutenada y del hiacutegado en gramos (g)

Las muestras fueron fijadas en una solucioacuten de formaldehiacutedo fosfatado (10

) y puestas en viales de vidrio en sus primeras fases de desarrollo Para el caso

de juveniles de los 40 y hasta los adultos a los 730 DDE en los cuales fue posible

la deteccioacuten visual de la goacutenada se disectaron transversalmente desde el ano

hasta el inicio de las aletas pectorales para su extraccioacuten y fijacioacuten

63- Proceso histoloacutegico

El procesamiento histoloacutegico se llevoacute a cabo en el laboratorio de

Morfofisiologiacutea en el CICIMAR-IPN Del periodo inicial se analizaron 68 de 89

muestras de este estudio 110 de 133 y del periodo final 20 de 39 muestras Las

larvas del hibrido se sometieron a un proceso de doble inclusioacuten (Alginato-

Parafina) basado en la metodologiacutea descrita por Muntildeetoacuten-Goacutemez et al (1989) la

cual consistioacute en poner dentro de un recipiente pequentildeo (15 x 1 cm) una cantidad

de alginato de sodio al 1 posteriormente la larva fue colocada en la posicioacuten en

la que se desea que salga el corte y finalmente se agregoacute al recipiente unas gotas

de cloruro de calcio al 025 molar con la finalidad de que el alginato se endurezca

el resultado de este proceso fue una pastilla con la larva dentro de ella de esta

manera las larvas pudieron ser puestas en el procesador automaacutetico de tejidos

Tissue Tek II modelo 4640-B (Miles laboratories Inc Tokio Japoacuten) para su

deshidratacioacuten e inclusioacuten en parafina por otro lado las goacutenadas de los peces

pasaron por el proceso tradicional de deshidratacioacuten e inclusioacuten en el procesador

antes mencionado

Posteriormente se realizaron cortes de 3 microm en un microacutetomo rotatorio

Microm modelo HM 355 S las preparaciones histoloacutegicas se tintildeeron con

hematoxilina-eosina (Sheehan amp Hrapchak 1980) La hematoxilina por su

naturaleza baacutesica tintildee estructuras aacutecidas (basoacutefilas) en tonos azul y puacuterpura

como por ejemplo los nuacutecleos celulares el uso de eosina tintildee componentes

13

baacutesicos (acidoacutefilos) en tonos de color rosa gracias a su naturaleza aacutecida como el

citoplasma

Las preparaciones histoloacutegicas se observaron con un microscopio oacuteptico

(Olympus Bx50) a diferentes aumentos (4x 10x 20x 40x y 100x) y se

fotografiaron con una caacutemara digital (CoolSNAP-Pro Media Cybernetics) Para

determinar los estadios de madurez de las goacutenadas se siguieron las descripciones

de Wallace amp Selman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) Ocampo-Cervantes (2002)

Saacutenchez-Gallegos (2007) y Brown-Peterson et al (2011)

64- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se determinoacute el aacuterea del ovocito con imaacutegenes digitalizadas mediante el

programa informaacutetico Image-Pro Plusreg 60 (Media Cybernetics) Fueron medidos

40 ovocitos de cada preparacioacuten histoloacutegica seleccionada al azar cuando el nuacutecleo

de la ceacutelula fuera visible Debido a que los ovocitos cambian conforme eacutestos

crecen y desarrollan el diaacutemetro de los ovocitos del set de datos fue

estandarizado mediante la ecuacioacuten para el diaacutemetro teoacuterico

119863119879 = radic4119860120587

Donde DT es el diaacutemetro teoacuterico A es el aacuterea del ovocito y π un valor

constante (Saout et al 1999) Se calculoacute la media y la desviacioacuten estaacutendar la

variacioacuten del diaacutemetro de los ovocitos se analizoacute mediante una prueba de varianza

de una viacutea (P=001) (Zar 2010)

14

65- Indicadores reproductivos

Se determinoacute el iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) y el iacutendice hepatosomaacutetico

(IHS) de febrero de 2013 a marzo de 2014 para evaluar su relacioacuten con el

desarrollo de la goacutenada seguacuten lo propuesto por Ericcson et al (1985)

IGS =Pg

Pttimes 100 IHS =

Ph

Pttimes 100

Doacutende

IGS= Iacutendice Gonadosomaacutetico

Pg = Peso de la goacutenada

Pt= Peso total del organismo

Doacutende

IHS= Iacutendice Hepatosomaacutetico

Ph = Peso del hiacutegado

Pt= Peso total del organismo

Los datos obtenidos de los iacutendices se sometieron a pruebas de normalidad

y homoscedasticidad de Shapiro-Wilk (Zar 2010) La variacioacuten del IGS e IHS se

analizoacute mediante una prueba de varianza de una viacutea (P=005)

66- Talla media de madurez sexual

Se estimoacute la longitud a la cual 50 de los individuos alcanzan la madurez

sexual (L50) mediante un modelo logiacutestico (King 1995) usando el procedimiento

no lineal de miacutenimos cuadrados descrito como

119879119898 =1

1 + exp[minus119903 times (119871119875 minus 11987150)]

Donde Tm es la proporcioacuten de individuos maduros dentro de la clase de

talla (intervalos de 10 mm de longitud) r es la pendiente de la curva que describe

la tasa de cambio en Tm de 0 a 1 y L50 es la longitud patroacuten (LP) a la cual 50 de

los especiacutemenes se encuentran sexualmente maduros para establecer este

criterio se utilizoacute como estructura indicadora a los ovocitos vitelogeacutenicos y con

nuacutecleo migratorio

Para la realizacioacuten de los anaacutelisis estadiacutesticos se utilizoacute el programa

informaacutetico SigmaPlotreg 120 (Systat Software Inc)

15

7- RESULTADOS

71- Variables morfomeacutetricas

En la tabla I se observa la longitud patroacuten y el peso promedio por mes de

los 261 individuos que se analizaron en este estudio

Tabla I- Variables morfomeacutetricas de individuos del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus Los datos que se resaltan en el sombreado

corresponden a este estudio

Longitud patroacuten (mm) Peso (g)

Mes n Miacuten Maacutex Promedio Miacuten Maacutex Promedio

mar-12 23 777 986 880 plusmn 064 001 020 005 plusmn 007

abr-12 9 17 35 2422 plusmn 591 012 079 03 plusmn 02

oct-12 21 45 98 68 plusmn 1691 170 2290 85 plusmn 62

nov-12 12 84 92 8863 plusmn 287 1290 2000 170 plusmn 21

dic-12 12 87 95 9183 plusmn 266 1590 2030 184 plusmn 16

ene-13 12 61 107 9225 plusmn 1455 480 2820 199 plusmn 72

feb-13 18 91 128 11011 plusmn 1002 1650 5340 354 plusmn 107

mar-13 24 94 135 11688 plusmn 1043 2350 6570 428 plusmn 111

abr-13 30 100 137 11983 plusmn 988 2690 6700 449 plusmn 115

may-13 30 105 140 12533 plusmn 809 2850 7750 516 plusmn 106

jun-13 31 104 144 12448 plusmn 971 2820 7650 497 plusmn 123

ago-13 2 141 154 14750 plusmn 919 8650 9450 905 plusmn 57

sep-13 6 102 145 129 plusmn 1688 2430 7880 557 plusmn 216

oct-13 4 140 157 14925 plusmn 810 6960 10330 86025 plusmn 167

nov-13 4 143 155 14725 plusmn 544 6420 9900 787 plusmn 146

mar-14 23 116 174 13709 plusmn 1274 3680 14350 7113 plusmn 187

72- Anaacutelisis histoloacutegico de la goacutenada indiferenciada

Se observaron mediante cortes histoloacutegicos 31 individuos de entre 777

mm y 35 mm de longitud patroacuten y se definieron cinco clases de talla con un

intervalo de 5 mm La aparicioacuten de los primordios gonadales fue en aumento a

partir de la clase de 777 hasta los 278 mm (Fig 1)

16

Figura 1 Proporcioacuten de aparicioacuten por clase de talla de los primordios gonadales de

individuos del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

A los 15 DDE los peces alcanzaron LP de 997 plusmn 023 mm y 026 plusmn 005 g

Los individuos presentaron un par de primordios gonadales localizados en la

pared dorsal del cuerpo sostenidos por una banda de tejido mesodeacutermico su

forma es alargada constituida por epitelio celoacutemico en su interior se encuentran

aparentemente las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) A los 43 DDE los

peces alcanzaron una LP de 2100 plusmn 322 mm y 023 plusmn 010 g A esta talla los

primordios gonadales aumentan de tamantildeo clasificaacutendose como una goacutenada

indiferenciada se pueden apreciar claramente las PGCs presentando un nuacutecleo

grande central y redondo con un nucleacuteolo evidente en su interior (Fig 2 A-C)

A los 44 mm LP y 29 g de peso la goacutenada presenta cambios significativos

en su morfologiacutea lo cual marca el inicio de la diferenciacioacuten sexual del ovario

Inmersas en el epitelio germinativo se pueden apreciar ceacutelulas diferenciadas en

Clases de talla (mm)

777

- 12

77

127

8 - 1

778

177

9 - 2

279

228

- 27

8

278

1 - 3

281

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Con Primordios Sin Primordios

17

ovogonias caracterizaacutendose por presentar citoplasma escaso un nuacutecleo redondo

y central (Fig 2 D)

Figura 2- Microfotografiacuteas de la gametogeacutenesis inicial del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x

P maculatofasciatus A) Primordios gonadales individuo de 997 mm LP B) goacutenada

indiferenciada C) acercamiento de la goacutenada indiferenciada individuo de 21 mm LP D)

diferenciacioacuten a ovario individuo de 42 mm LP Primordios gonadales (Pg) rintildeoacuten (R)

tejido mesodeacutermico (Tm) ceacutelulas germinativas primordiales (PGCs) ovogonias (Ov)

73- Anaacutelisis histoloacutegico de las goacutenadas en crecimiento

La caracterizacioacuten del desarrollo ovaacuterico se realizoacute con base en el anaacutelisis

histoloacutegico de las goacutenadas de P nebulifer x P maculatofasciatus Se identificaron

cuatro estadios de desarrollo ovaacuterico inmaduro (I) desarrollo (II) con capacidad

de desove (III) y regresioacuten (IV) siete etapas de desarrollo y 12 fases del ovocito

cada fase celular se describe en la tabla II

18

Tabla II- Clasificacioacuten de los estadios del desarrollo ovaacuterico del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (Wallace amp Selman 1981 Tyler amp Sumpter 1996 Ocampo-Cervantes 2002

Saacutenchez-Gallegos 2007 y Brown-Peterson et al 2011)

Estadio Gonaacutedico

Etapas de Desarrollo

Fase Descripcioacuten del crecimiento de los ovocitos Diaacutemetro promedio

(microm)

I

Inmaduro

Crecimiento primario

Ovogonia (Ov)

Se caracterizan por formar grupos o nidos en el epitelio germinal

837 plusmn 596

Nucleacuteolo cromatina

(Nc)

Ceacutelula con nuacutecleo grande y solo un gran nucleacuteolo Citoplasma ligeramente basoacutefilo

2452 plusmn 977

Perinucleolar inicial (Pi)

Se observan dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo Incremento en el volumen del citoplasma

5023 plusmn 1510

Perinucleolar final (Pf)

Ovocito de forma irregular con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos Las ceacutelulas foliculares

(granulosa) son planas

8254 plusmn 2480

II

Desarrollo

Alveolo cortical

Alveolo cortical (Ac)

Ovocito de forma maacutes esfeacuterica caracterizado por la presencia de alveolos corticales como

pequentildeas vacuolas localizadas en la periferia del citoplasma del ovocito

12858 plusmn 2721

Inclusiones lipiacutedicas (Lp)

Presencia de inclusiones lipiacutedicas en el citoplasma se observa una delgada zona radiata

17733 plusmn 4149

Vitelogeacutenesis 1

Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1)

Incremento de tamantildeo nuacutecleo central citoplasma con abundantes gotas lipiacutedicas pequentildeas y esfeacutericas Graacutenulos vitelinos escasos La

granulosa y la zona radiata son maacutes evidentes

21504 plusmn 3416

Vitelogeacutenesis 2

Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

El ovocito aumenta su tamantildeo debido al incremento de graacutenulos de vitelo redondos en la

periferia del citoplasma

3129 plusmn 4877

III

Con capacidad de desove

Vitelogeacutenesis 3

Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3)

Los graacutenulos de vitelo incrementan su tamantildeo y ocupan todo el citoplasma La zona radiata

incrementa su grosor

35305 plusmn 4607

Maduracioacuten de ovocitos

Nuacutecleo migratorio

(Nm)

El nuacutecleo migra hacia el polo animal Los graacutenulos de vitelo ocupan todo el citoplasma

34744 plusmn 4004

Vitelo coalescente

(Vc)

Los graacutenulos de vitelo se proteolizan y los lipiacutedicos se fusionan para formar una gran

vacuola

36555 plusmn 5161

IV

Regresioacuten Atresia Atresia (At)

Estadio α Ovocito aun esfeacuterico la zona radiata se disocia y fragmenta Estadio β la zona radiata con mayor disociacioacuten o invaginaciones pierde

su forma esfeacuterica y reduce su tamantildeo

-

19

En el estadio I se aprecia claramente en la goacutenada la diferenciacioacuten a

ovario de forma alargada y sacular cubierta por una capa de tejido conjuntivo La

estructura de la goacutenada estaacute constituida por lamelas proyectadas desde la pared

hasta el lumen ovaacuterico Se pueden distinguir distintos tipos celulares desde nidos

de ovogonias nucleacuteolo cromatina ovocitos perinucleolares iniciales con forma

irregular con dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo hasta ovocitos

perinucleolares finales de forma poligonal con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos

estos dos uacuteltimos tipos celulares se mantuvieron presentes en todos los estadios

de madurez Ademaacutes se distinguieron ceacutelulas foliculares (granulosa) planas (Fig

3)

Los ovarios en desarrollo estadio II han incrementado su tamantildeo

predominan cuatro tipos de ovocitos Los primeros del tipo alveolo cortical (Ac) se

caracterizan por presentar numerosos nucleacuteolos con citoplasma granular y

pequentildeas vacuolas en su periferia El segundo ovocitos en fase de inclusiones

lipiacutedicas presentan inclusiones o vacuolas lipiacutedicas distribuidas en todo el

citoplasma las cuales incrementan en tamantildeo y numero a medida que avanza la

maduracioacuten La zona radiata se observa bien definida y delgada Ovocitos en

vitelogeacutenesis 1 se observan con nuacutecleo central y grande el citoplasma contiene

abundantes inclusiones lipiacutedicas y graacutenulos de vitelo esfeacutericos y pequentildeos El

uacuteltimo tipo son ovocitos en vitelogeacutenesis 2 los cuales muestran un incremento en

su tamantildeo por la proliferacioacuten de graacutenulos de vitelo redondos en la periferia del

citoplasma La zona radiata muestra estriaciones y subsecuentemente las ceacutelulas

cubicas de la granulosa (Fig 3)

En el estadio III el ovario estaacute caracterizado por tres tipos de ovocitos Los

ovocitos en vitelogeacutenesis 3 presentan todo el citoplasma cubierto por graacutenulos de

vitelo la zona radiata alcanza su maacuteximo grosor y las ceacutelulas de la granulosa son

evidentes El siguiente tipo son ovocitos en los cuales el nuacutecleo esta desplazado

hacia el polo animal (Nm) finalmente en ovocitos con vitelo coalescente los

graacutenulos de vitelo y las inclusiones lipiacutedicas se fusionan para formar una gran

vacuola (Fig 3)

20

El estadio IV en regresioacuten se observaron ovocitos en diferentes fases de

atresia (At) (Fig3)

Figura 3- Microfotografiacuteas de secciones de ovario donde se muestran los diferentes estadios de

desarrollo de goacutenadas de hembras del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus I)

Inmaduro II) Desarrollo III) Con capacidad de desove IV) Regresioacuten Nidos de ovogonias (Ov)

ovocito nucleacuteolo cromatina (Nc) ovocito perinucleolar inicial (Pi) ovocito perinucleolar final (Pf)

ovocito alveolo cortical (Ac) ovocito inclusioacuten lipiacutedica (Ip) ovocito vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) ovocito

vitelogeacutenesis 2(Vtg 2) ovocito vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) nuacutecleo migratorio (Nm) vitelo coalescente (Vc)

y atresia (At) Nuacutecleo (n) nucleacuteolo (nu) vitelo lipiacutedico () vitelo proteico (^) zona radiata (zr) y

granulosa (gr)

21

En la distribucioacuten de frecuencias por clase de talla se observoacute que el

estadio inmaduro estuvo presente en todas las clases de tallas de los peces

dominando con un 97 desde los 61 hasta los 104 mm de longitud patroacuten A partir

de los 83 mm fue posible detectar la presencia del estadio desarrollo mostrando la

mayor frecuencia entre los 149 a 159 mm (31) El estadio con capacidad de

desove se presentoacute en mayor proporcioacuten entre los 138 y 148 mm (12) Se

observaron ovocitos en regresioacuten a partir de los 83 mm y hasta los 159 mm LP La

clase de talla de 72 a 82 mm no estuvo representada la distribucioacuten de las

frecuencias de tallas (Fig 4)

Figura 4- Distribucioacuten porcentual de los estadios de madurez gonaacutedica por clase de talla

del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

porc

ioacuten

(

)

0

20

40

60

80

100

Sin

da

tos

Sin

da

tos

INM DES CAPDESO REG

22

El desarrollo de los ovocitos se describioacute por talla (Fig 5) clasificaacutendose en

7 etapas crecimiento primario (CP) alveolo cortical (Ac) vitelogeacutenesis 1 2 y 3

(VTG 1 2 y 3) maduracioacuten del ovocito (Mo) y atresia (Atr) Se observaron ovocitos

en CP en todos los peces analizados en el estudio siendo maacutes frecuentes de los

61 a los 104 mm LP (97) La etapa de Ac se detectoacute en individuos a partir de los

83 mm y en el intervalo de 127 a 137 mm LP obtuvo su mayor frecuencia (10)

La Mo estuvo mejor representada en la clase de 138 a 148 mm LP (7) La mayor

proporcioacuten de Atr se observoacute en individuos de 149 a 159 mm LP (28)

Figura 5- Distribucioacuten porcentual de las etapas de desarrollo de los ovocitos por clase de

talla del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Sin

dato

sS

in d

ato

s

CP AC VTG 1 VTG 2

VTG 3 MO ATR

23

74- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se midieron 2921 ovocitos en general se observoacute una diferencia

significativa entre los estadios de desarrollo ovaacuterico (Plt 001) asiacute como tambieacuten

diferencia significativa entre el tamantildeo de los ovocitos como una funcioacuten de la fase

de desarrollo (Plt 001) excepto en vitelogeacutenesis 3 y maduracioacuten del ovocito

(Pgt005) El incremento del diaacutemetro medio de los ovocitos se muestra en la figura

6

Figura 6 Variacioacuten del diaacutemetro del ovocito del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus Ovogonia (Ov) (n=273) Nucleacuteolo cromatina (Nc) (n=43) Perinucleolar

inicial (Pi) (n=1556) Perinucleolar final (Pf) (n=329) Alveolo cortical (Ac) (n=160)

Inclusiones lipiacutedicas (Lp) (n=53) Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) (n=167) Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

(n=198) Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) (n=84) Nuacutecleo migratorio (Nm) (n=48) Vitelo coalescente

(Vc) (n=10) Se muestra la desviacioacuten estaacutendar del diaacutemetro (mdash) por tipo de ovocito

Al realizar el anaacutelisis del diaacutemetro promedio de los ovocitos durante el

periodo de estudio se encontroacute que la fase de inmadurez incluye ovocitos que van

Fases del ovocito

Ov

Nc P

iPf

Ac Ip

Vtg

1

Vtg

2

Vtg

3Nm V

c

Diaacute

me

tro

ovo

cito

(micro

m)

0

100

200

300

400

500III - Capacidad

de desoveII - DesarrolloI - Inmaduro

24

de los 8 a los 82 microm siendo maacutes frecuentes a los 5023 microm (n=1556) La fase de

maduracioacuten fue menos frecuente el diaacutemetro promedio de los ovocitos osciloacute

entre los 128 y 365 microm (n=720) (Fig 7)

Figura 7 Distribucioacuten del diaacutemetro de ovocitos en fase inmadura y en maduracioacuten

del hibrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Diaacutemetro promedio del ovocito (microm)

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Fre

cuencia

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800 Inmaduro En maduracion

25

75- Machos

De los 261 peces que se obtuvieron en eacuteste estudio se realizaron cortes

histoloacutegicos de 198 individuos en ellos se detectoacute la presencia de uacutenicamente un

macho de 124 mm de longitud patroacuten a los 456 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten En la

goacutenada se observoacute tejido testicular representado por esparmatogoacutenias de 644 plusmn

138 microm Asimismo se observaron espermatocitos y espermaacutetidas (Fig 8)

Figura 8- Microfotografia de macho del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) tejido testicular con presencia de espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) B) acercamiento a las espermatogonias (Eg)

Otro hallazgo relevante fue la presencia de un individuo a los 626 DDE y

155 mm de longitud patroacuten En este individuo se observaron espermatocistos (Es)

conteniendo en su interior espermatocitos y espermaacutetidas ceacutelulas caracteriacutesticas

del tejido testicular unidas mediante un epitelio germinal continuo (Epg) a

ovocitos perinucleolares las cuales pertenecen a tejido ovaacuterico Ademaacutes se pudo

observar la presencia de un ovocito en atresia α (Fig 9)

26

Figura 9- Microfotografia de individuo hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) Testiculo con presencia de espermatocistos (Es) y ovocitos en fase

perinucleolar inicial (Pi) unido por epitelio germinal (Epg) B) espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) C) Ovocito en atresia α inmerso en el tejido testicular

27

76- Talla media de primera madurez sexual

Para la estimacioacuten de la talla de primera madurez sexual (Tm) se incluyoacute a

hembras que presentaran estructuras histoloacutegicas (ovocitos vitelogeacutenicos y nuacutecleo

migratorio) que permitiera clasificarlas como maduras dichas hembras estuvieron

dentro de un intervalo de tallas de 83 a 159 mm LP Se estimoacute la Tm con un valor

de 1239 mm LP (Fig 10)

Figura 10 Modelo ajustado de la longitud de primera madurez (Tm) del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Talla (mm)

80 100 120 140 160 180

Pro

porc

ioacuten d

e h

em

bra

s m

adura

s

00

02

04

06

08

10

12

28

77- Indicadores reproductivos

Se obtuvieron los iacutendices gonadosomaacutetico (IGS) y el hepatosomaacutetico (IHS)

de febrero de 2013 a marzo de 2014 el anaacutelisis de varianza (ANOVA) mostro

diferencias significativas tanto en el IGS asiacute como en el IHS entre los meses

analizados (Plt005) El IGS presentoacute un patroacuten ascendente donde el valor maacutes

alto correspondioacute al mes de octubre 2013 (IGS=28) mientras que el IHS se

comportoacute de manera inversa registraacutendose el maacuteximo en agosto 2013 (IHS=328)

(Fig 11)

Figura 11- Anaacutelisis de varianza del IGS Vs IHS del hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

El anaacutelisis del IGS por clases de talla presentoacute dos maacuteximos el primero con

un valor de IGS=313 entre los 127 y 137 mm LP el segundo entre los 138 y 148

mm LP (IGS=332) El valor miacutenimo (IGS=060) se presentoacute en individuos de 83 a

93 mm LP (Fig 12A) Por otro lado el IHS tuvo el valor maacuteximo (IHS=377) en

ene feb

mar abr

may jun jul

ago sep

oct nov

dic ene

feb mar

abr

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

0

1

2

3

4

5

6

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)0

1

2

3

4

5

6

IHS (plt005)

IGS (plt005)

29

peces de 94 a 104 mm LP y el valor miacutenimo de IHS=121 en peces de 83 a 93 mm

LP (Fig 12B)

A)

B)

Figura 12- Distribucioacuten del IGS (A) e IHS (B) por clases de talla del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Al comparar el crecimiento de los ovocitos y el IGS por mes se puede

observar que el incremento de ambos valores es simultaneo excepto en agosto

donde el IGS presenta un valor bajo debido a que solo se obtuvo una muestra en

ese mes (Fig 13)

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

-1

0

1

2

3

4

5

6

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)

1

2

3

4

5

6

30

Figura 13- Variacioacuten del diaacutemetro de ovocitos e IGS del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

ene mar may jul sep nov

Diaacute

metr

o o

vocito (

microm

)

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

1

2

3

4

5

6

IGS

31

8- DISCUSIOacuteN

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo (sexos separados) y hermafroditismo simultaneo

incluyendo protogiacutenia (cambio de hembra a macho) y protandriacutea (cambio de

macho a hembra) aunque esta uacuteltima en condiciones controladas de laboratorio

(Oda et al 1993 Hovey amp Allen 2000 Sadovy amp Domeier 2005) Dentro de esta

familia se encuentra Paralabrax maculatofasciatus especie que ha sido objeto de

diversos estudios enfocados en lograr su produccioacuten en cultivo sin embargo

debido a su precocidad sexual (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez

2008) dada por su condicioacuten protogiacutenica no alcanza la talla comercial deseada

Por esta razoacuten se han empleado teacutecnicas como la induccioacuten sexual con hormonas

y la triploidiacutea pero estas alternativas no han logrado solventar la problemaacutetica

planteada (Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez

2010)

La hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en la acuicultura para obtener

beneficios de la cruza de dos especies lo que se conoce como vigor hibrido

(Bartley 2001 FAO 2011) Entre las cualidades de esta teacutecnica es la obtencioacuten

de organismos con altas tasas de crecimiento resistencia a enfermedades

condiciones ambientales extremas y en algunos casos esterilidad o poblaciones

monosexo Sobre esta base se realizoacute la cruza entre dos especies de serraacutenidos

P nebulifer y P maculatofasciatus (Martiacutenez-Brown 2012) no obstante en este

trabajo se caracteriza el sistema reproductor y la diferenciacioacuten sexual de este

hiacutebrido con el propoacutesito de tener un manejo adecuado

81- Gametogeacutenesis inicial

Con base en las observaciones histoloacutegicas de los individuos del hibrido de

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus fue posible apreciar la cresta germinal

a los 997 plusmn 023 mm LP a los 15 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) localizados

en la pared dorsal del cuerpo y sostenidas por una banda de tejido mesodeacutermico

La goacutenada indiferenciada con ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) en su

32

interior se pudo observar a los 43 DDE en peces de 21 plusmn 322 mm LP la

diferenciacioacuten hacia ovario se observoacute en individuos a partir de los 44 mm LP

Hallazgos similares reportoacute Saacutenchez-Gallegos (2007) en individuos de

Paralabrax maculatofasciatus en cultivo donde observoacute la cresta germinal a los

116 mm LP a los 32 DDE con temperatura promedio de 234 degC y con una

goacutenada indiferenciada a una talla de 459 mm y hasta los 6529 mm LP las ceacutelulas

diferenciadas en ovogonias Contrario a lo anterior el desarrollo de estas

estructuras en el hiacutebrido se aprecian a una talla y edad maacutes inicial esto puede ser

en respuesta a la temperatura la cual se mantuvo en un promedio de 225 degC

Esto uacuteltimo concuerda con lo reportado por Lluch-Cota (1995) Nakamura et al

(1998) Ocampo-Cervantes (2002) Bogdanova (2004) y Mank et al (2006)

quienes sentildealaron que factores ambientales como la temperatura y el fotoperiodo

pueden influir en la determinacioacuten sexual de los peces por lo que deben ser

especialmente cuidados cuando se pretenda realizar el cultivo de una especie en

particular

Por otra parte Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del

desarrollo y diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) en el cual detectaron

las PGCs en la cavidad dorsolateral del cuerpo dos semanas despueacutes del desove

A las cuatro semanas diferenciaron ovogonias nucleacuteolo cromaacutetina y

perinucleolares En la quinta semana el 90 de los peces presentaba una goacutenada

de tipo ovaacuterico hasta la seacuteptima semana se hallaron las primeras estructuras

masculinas Entre la semana 5 ndash 8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica debido a la transformacioacuten de ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta

especie es hermafrodita protogiacutenica Finalmente entre los 13 - 23 mm LT (8

semanas) 55 de los individuos presentaban ovarios bien diferenciados el resto

presento espermatocitos y espermatidas

Este mismo patroacuten de desarrollo lo sentildeala Bogdanova (2004) en Coregonus

lavaretus baeri un salmoacutenido en el cual observaron las PGCs a los 30 DDE a una

talla de 017 plusmn 0003 cm y hasta los 82 DDE (45 plusmn 026 cm) la diferenciacioacuten a

ovario Despueacutes de 100 DDE (92 cm) detectaron individuos hermafroditas sin

33

embargo los coreacutegonidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este

fenoacutemeno a las altas temperaturas en el lago Chud

Komatsu et al (2006) describieron el proceso de diferenciacioacuten sexual en

Siganus guttatus distinguiendo claramente un par de primordios gonadales a los

24 DDE con una LT de 177 plusmn 02 mm La diferenciacioacuten hacia ovario y hacia

testiacuteculo de esta especie gonocoacuterica se observoacute a los 31 DDE (203 plusmn 02 mm LT)

Se apreciaron ovogonias y espermatogonias uacutenicamente en el interior de

estructuras como cordones sexuales En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26

mm LT) se observoacute ovogeacutenesis activa caracterizada por la presencia de ovocitos

perinucleolares Por otro lado en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) se

hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten espermatogeacutenica Esta especie difiere de otros

teleoacutesteos y del hiacutebrido de este estudio en algunos aspectos de su proceso

reproductivo por un lado el desarrollo de las goacutenadas se observoacute en la cavidad del

lado ventral mientras que en la mayoriacutea de los peces este desarrollo se da en la

cavidad celoacutemica del lado dorsal Otra diferencia significativa entre la especie

estudiada por Komatsu et al (2006) es la presencia de una estructura dual en la

que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las ceacutelulas germinales (como cordones

sexuales) y tejido somaacutetico rodeando dicha estructura Ademaacutes los autores

mencionan que las ceacutelulas germinales se produjeron y proliferaron en el interior de

en estos cordones

En un estudio realizado por Park et al (2004) encontraron las PGCs de

Pseudobagrus fulvidraco a los 3 DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una

morfologiacutea alargadas ovaladas y unidas por tejido conectivo En el diacutea 12 DDE

(146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario pudieacutendose observar ovocitos de

7 ndash 9 microm de diaacutemetro A los 30 DDE (460 mm LT) se hallaron ovocitos

perinucleolares de 40 a 50 microm Esta especie es gonocoacuterica y la diferenciacioacuten

hacia macho se observoacute cuando las espermatogonias se diferenciaron de las

PGCs a los 20 DDE (230 mm LT) A los 100 DDE (984 mm LT) se encontroacute un

incremento en las espermatogonias y espermatocitos asiacute como la deteccioacuten de los

primeros espermatozoides

34

En el presente estudio se observoacute que la goacutenada uacutenicamente desarrolloacute

hacia ovario y fue hasta los 148 y 185 mm LP (456 y 626 DDE respectivamente)

que se observoacute tejido testicular maduro lo que podriacutea sugerir la condicioacuten

protogiacutenica para este hiacutebrido

Nakamura et al (1998) sentildealaron que en especies gonocoacutericas la

diferenciacioacuten morfoloacutegica testicular es difiacutecil de detectar esto es porque las

ceacutelulas germinales destinadas a convertirse en testiacuteculo permanecen en latencia

por mucho tiempo en Anguilla japoacutenica por ejemplo la transicioacuten de

espermatogonia a espermatocito se da antes de su migracioacuten reproductiva hacia

el mar Como se puede observar el patroacuten de desarrollo de las goacutenadas es similar

en la mayoriacutea de los peces oacuteseos los tiempos y tallas en que se manifiestan las

diversas estructuras es particular de cada familia y pueden variar incluso dentro

del mismo geacutenero o especie por lo cual este seguimiento se debe realizar de

manera independiente

82- Evaluacioacuten reproductiva

Al realizar el anaacutelisis de la estructura ovaacuterica del hibrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus se puede sentildealar que es del tipo cistovaacuterico dado

que presentan una cavidad ovaacuterica central caracteriacutestica que ha sido sentildealada

para los Actinopterygii maacutes evolucionados (Hoar 1957) De igual modo el

desarrollo ovaacuterico que presenta es de tipo asincroacutenico ya que se observaron

ovocitos en todos los estadios de desarrollo esta caracteriacutestica ha sido reportada

para otros serraacutenidos tales como Paralabrax clathratus y las especies parentales

del hibrido P nebulifer y P maculatofasciatus (Hastings 1989 Oda et al 1993

Lluch-Cota 1995 Sergio-Ferreira 1997 Hovey amp Allen 2000 Baca-Hovey et al

2002 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) No obstante Estrada-

Godiacutenez et al (2011) reportaron para Mycteroperca rosacea un desarrollo ovaacuterico

de tipo sincroacutenico en grupos lo cual hace evidente las diferencias del patroacuten

reproductivo de las especies de esta familia

35

De acuerdo con los estadios de desarrollo ovaacuterico encontrados en el hiacutebrido

de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus estos fueron similares a los

encontrados por Lluch-Cota (1995) quieacuten reporto cinco estadios ovaacutericos en P

maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena basaacutendose en el tipo celular de ovocito

maacutes avanzado El estadio 1 lo conformaron ovocitos mononucleolares estadio 2

ovocitos polinucleolares estadio 3 ovocitos en vitelogeacutenesis incipiente estadio 4

ovocitos en vitelogeacutenesis avanzada (incluyendo migracioacuten nuclear) y estadio 5

ovocitos hidratados Las caracteriacutesticas descritas fueron similares a las

encontradas en este estudio las mediciones del diaacutemetro de los ovocitos no

fueron realizadas ademaacutes la nomenclatura difiere debido a que el autor se basoacute

en el estudio de Smith amp Young (1966)

Ocampo-Cervantes (2002) describioacute tres fases de crecimiento de los

ovocitos para la poblacioacuten de esta misma especie en la Bahiacutea de la Paz

clasificaacutendolas en crecimiento primario (I) donde incluyoacute ovogonias y ovocitos

perinucleolares (701 plusmn 126 microm) crecimiento secundario (II) lo conformaron

ovocitos con alveolos corticales (1301 plusmn 206 microm) inclusiones lipiacutedicas (1853 plusmn

311 microm) vitelogeacutenesis inicial (3220 plusmn 327 microm) y vitelogeacutenesis final (4800 plusmn

565 microm) La fase de hidratacioacuten-maduracioacuten (III) estuvo conformada por ovocitos

en hidratacioacuten avanzada (7937 plusmn 745 microm) Los ovocitos del hibrido de este

estudio en las primeras fases de desarrollo son de tamantildeo similar sin embargo a

partir del inicio de la vitelogeacutenesis son de tamantildeo considerablemente menor

La tendencia antes mencionada se pudo observar tambieacuten en el trabajo

realizado por Oda et al (1993) quienes analizaron ovocitos de P clathratus P

maculatofasciatus y P nebulifer No obstante la metodologiacutea empleada para la

medicioacuten fue distinta por lo que las diferencias encontradas por Ocampo-

Cervantes (2002) y Oda et al (1993) podriacutea deberse a que en el presente estudio

se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos con base en la metodologiacutea de Saout

(1999) O bien este fenoacutemeno podriacutea ser una consecuencia del proceso de

hibridacioacuten sin embargo no existen estudios en los que se evaluacutee el diaacutemetro de

los ovocitos de otros hiacutebridos y sus especies parentales para confirmarlo

36

El anaacutelisis de la distribucioacuten de los ovocitos mostroacute un incremento

consecutivo en el diaacutemetro asiacute como diferencias significativas entre los estadios

ovaacutericos Wallace amp Sellman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) y Brown-Peterson et

al (2011) sugieren que la razoacuten de dichas diferencias es porque durante el

proceso de desarrollo los ovocitos sufren una serie de cambios entre los que

destaca la acumulacioacuten de vitelo y la aparicioacuten de gotas de aceite en el citoplasma

de la ceacutelula por ello los ovocitos presentan una fluctuacioacuten de tamantildeo en cada

etapa y se observa una alta desviacioacuten estaacutendar Ademaacutes la vitelogeacutenesis es el

evento responsable por el enorme crecimiento de los ovocitos en muchos

teleoacutesteos y puede representar hasta un 95 del tamantildeo final del huevo

Se estimoacute una talla media de madurez sexual (Tm) de 1239 mm LP para el

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus utilizando un modelo

logiacutestico para su determinacioacuten asimismo se detectaron individuos con inicios de

madurez sexual a partir de los 83 mm LP En contraste a lo encontrado en este

trabajo Borquez et al (1988) sentildealaron que las hembras de P humeralis

alcanzan la primera madurez sexual a los 193 mm LP Por otro lado en el alto

Golfo de California Hastings (1989) encontroacute tallas miacutenimas de madurez sexual

en P maculatofasciatus de 92 mm LP para el caso de las hembras y de 102 mm

LP para los machos Para las costas de California Oda et al (1993) encontraron

que la hembra funcional maacutes pequentildea de P maculatofasciatus fue de 158 mm LP

de P nebulifer 235 mm LP y P clathratus 238 mm LP

Lluch-Cota (1995) determinoacute la talla miacutenima de madurez para P

maculatofasciatus de la poblacioacuten de Bahiacutea Magdalena BCS La hembra maacutes

pequentildea que exhibioacute ovocitos vitelogeacutenicos alcanzoacute una talla de 65 mm LP soacutelo

un poco mayor que la hembra maacutes pequentildea observada un ejemplar inmaduro de

62 mm LP mientras que el macho maacutes pequentildeo con actividad espermaacutetica y

capacidad de eyaculacioacuten fue de 61 mm LP Ochoa-Baacuteez et al (2012) calcularon

la talla de primera madurez para la poblacioacuten de la Bahiacutea de La Paz de ambos

sexos de esta especie en 1612 plusmn 246 mm de LP La similitud de estos valores

puede atribuirse a que algunas de las especies de la subfamilia Serraninae son

37

pequentildeas y su longevidad es baja (2 a 6 antildeos) por lo que alcanzan la madurez

sexual a tallas y edades iniciales (Thresher 1984 Petersen 2006 Ochoa-Baacuteez et

al 2012)

83- Indicadores reproductivos

Los valores del iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) encontrados en el hibrido

analizado en el presente trabajo fluctuaron entre 061 a 33 donde el valor

maacuteximo (332) lo obtuvieron peces entre 138 y 148 mm de LP Esto valores se

asemejan a los reportados por Ochoa-Baacuteez et al (2012) trabajaron con la

poblacioacuten de Paralabrax maculatofasciatus de la Bahiacutea de La Paz reportaron los

valores medios del IGS en un intervalo de 1 a 3 con valores extremos en

diciembre y marzo (gt60) y los miacutenimos (lt10) de agosto a octubre de 1992

Asimismo individuos entre 200 y 260 mm tuvieron un valor medio del IGS (29 plusmn1)

Los valores del IGS reflejaron un patroacuten ascendente lo cual coincidioacute con

los registros del crecimiento en el diaacutemetro de los ovocitos Los valores maacutes bajos

del IGS se presentaron cuando los individuos se encontraban en estadio de

inmadurez o desarrollo y los maacuteximos valores cuando tuvieron capacidad de

desove Arias et al (2006) encontraron relaciones similares en Brycon amazonicus

y sugieren que el IGS es un buen indicador de la maduracioacuten gonadal Del mismo

modo Clardy et al (2014) sentildealaron que aunque los valores de IGS son buenos

indicadores el anaacutelisis histoloacutegico puede refinar y delinear con mayor precisioacuten el

desarrollo de la goacutenada por lo que en este estudio la utilizacioacuten de ambos

meacutetodos ofrece mayor seguridad para establecer el proceso de maduracioacuten

gonaacutedica

Por otro lado el iacutendice hepatosomaacutetico (IHS) mostroacute un patroacuten inverso al

del IGS es decir los valores maacutes altos se presentaron cuando la goacutenada estaba

en estadio inmaduro y los maacutes bajos cuando los ovocitos entraba en el proceso de

vitelogeacutenesis Guraya (1994) y Morini et al (2002) atribuyen esta tendencia a que

el hiacutegado acumula proteiacutenas y liacutepidos como colesterol y trigliceacuteridos previo a la

maduracioacuten para posteriormente llevar a cabo la siacutentesis de vitelogenina la cual

38

es transportada por medio del torrente sanguiacuteneo hacia la goacutenada donde pasara a

formar parte del vitelo de los ovocitos en crecimiento Despueacutes de registrarse la

maduracioacuten de los ovocitos se observoacute que el IHS incremento nuevamente

mientras que el IGS decrecioacute esto sugiere el fin del periodo reproductivo y que la

acumulacioacuten de nutrientes ya no se enfocan en el crecimiento de los ovocitos o

proceso reproductivo en general

Durante el proceso reproductivo se llevan a cabo cambios energeacuteticos y

bioquiacutemicos considerables en los diferentes oacuterganos de los peces teleoacutesteos En

este sentido el IGS y el IHS pueden dar una idea del estadio de madurez de los

individuos

84- Patroacuten sexual

La asignacioacuten del patroacuten sexual es un aspecto de gran intereacutes en la familia

Serranidae y en particular en el geacutenero Paralabrax ya que se han descrito

especies tanto gonocoacutericas como hermafroditas Sadovy amp Shapiro (1987)

establecieron que caracteriacutesticas fuertemente indicativas de protogiacutenia son una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos individuos en transicioacuten

ovocitos atreacutesicos en diferentes etapas en los testiacuteculos sinusoides espermaacuteticas

en la pared gonadal produccioacuten experimental de individuos de transicioacuten o de

inversioacuten sexual a traveacutes de manipulacioacuten del sistema social Otros rasgos como la

frecuencia de tallas bimodal los machos son maacutes grandes que las hembras la

proporcioacuten de sexos de la poblacioacuten esta sesgada hacia hembras cuerpos

amarillos y ovocitos en los testiacuteculos son atributos no especiacuteficos que pueden

tener muchas causas siendo la protogiacutenia una de ellas De la misma forma las

distribuciones de frecuencia de edad bimodales tambieacuten son inespeciacuteficos pero

tienen menos problemas de interpretacioacuten

En el presente estudio se siguioacute histoloacutegicamente el desarrollo gonaacutedico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus desde los 15 hasta los 730

DDE observaacutendose estructuras ovaacutericas en la mayoriacutea de los peces (n=196) Se

detectoacute un macho de 124 mm LP (456 DDE) caracterizado por tejido testicular

39

maduro ademaacutes de la presencia de lumen Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy de

Mitcheson amp Liu (2008) sentildealaron que en la mayoriacutea de las especies protogiacutenicas

la goacutenada se desarrolla como ovario sin ninguacuten rastro de tejido testicular

generalmente el tejido ovaacuterico desaparece durante o despueacutes de la reversioacuten

sexual El testiacuteculo conserva el lumen y la forma lamelar del ovario por lo que la

presencia de esta estructura en el testiacuteculo es una fuerte evidencia presuntiva de

un antiguo desarrollo femenino Estos autores indican que para evaluar el origen

ovaacuterico de un testiacuteculo este debe cumplir dos caracteriacutesticas 1) la cavidad debe

estar revestida y sin uso en el transporte de los espermatozoides y 2) los ovarios

de las hembras en la poblacioacuten deben contener un lumen similar En el testiacuteculo

descrito anteriormente se pudo observar que el interior del lumen estaba vaciacuteo sin

presencia o evidencia de espermatozoides asimismo la morfologiacutea del lumen en

las hembras analizadas es similar

De la misma forma se observoacute la goacutenada de un individuo de 155 mm LP

(626 DDE) en ella se detectaron espermatocitos espermaacutetidas y

espermatozoides ceacutelulas caracteriacutesticas del tejido testicular ademaacutes de lumen

central ovocitos previtelogeacutenicos y en atresia Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy

de Mitcheson amp Liu (2008) indicaron que la presencia de ovocitos no funcionales

en los testiacuteculos puede obedecer a diferentes causas 1) remanentes de un

antiguo estado ovaacuterico 2) consecuencia de alguna variacioacuten ambiental 3)

resultado de una etapa bisexual temprana o femenina en la fase juvenil o bien 4)

ocurre ocasionalmente en muchas especies gonocoacutericas Asimismo la presencia

de ovocitos atreacutesicos en el testiacuteculo puede indicar la reversioacuten sexual

La cabrilla arenera (Paralabrax maculatofasciatus) ha sido ampliamente

estudiada en teacuterminos reproductivos y ha sido sentildealada como gonocoacuterica y

hermafrodita protogiacutenica desde la bahiacutea de San Diego Ca hasta el Alto Golfo de

California (AGC) (Hastings 1989 Oda et al 1993 Lluch-Cota 1995 Hovey amp

Allen 2000 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) mientras que el

verdillo (P nebulifer) es clasificado como gonocoacuterico funcional (Baca-Hovey et al

2002) No obstante los peces catalogados como transformantes o bisexuales en

40

todos estos estudios han sido pocos (1 a 10 individuos) mientras que en el

presente trabajo los posibles machos derivados de la reversioacuten sexual fueron dos

(1 de la poblacioacuten analizada)

Al realizar el anaacutelisis de tallas de la poblacioacuten se encontroacute que la hembra

maacutes grande fue de 174 mm LP en el caso de los machos la talla fue de 124 y 155

mm LP Por lo que se observoacute existe un traslape de tallas pues existieron

hembras de mayor y menor talla que los machos En la poblacioacuten del AGC

Hastings (1989) reporta una marcada diferencia en las tallas encontrando machos

significativamente maacutes grandes que las hembras Lluch-Cota (1995) sentildealoacute la

presencia de organismos en transformacioacuten sexual la presencia de machos y

hembras en todos los intervalos de tallas dominando las hembras en las tallas

menores y los machos en tallas mayores ademaacutes de la presencia de hembras que

no se transformaron sexualmente Ocampo-Cervantes (2002) reporta 10

individuos en transicioacuten 5 del total de ejemplares capturados 50 de los

individuos presentaba tejido testicular en diferentes clases de actividad con restos

de ovocitos en estadio perinucleolar Del total de las hembras la talla miacutenima fue

168 mm LP mientras que la talla maacutexima (232 mm LP) correspondioacute a un macho

Se observoacute una sobreposicioacuten de tallas en ambos sexos pero sentildeala una

incidencia maacutes alta de hembras en tallas menores a los 200 mm LP mientras que

los machos tienen tallas mayores a 200 mm SL

Sadovy amp Domeier (2005) analizaron el patroacuten sexual de cuatro especies

del geacutenero Paralabrax incluidas las especies parentales del hiacutebrido bajo estudio

Con base en observaciones histoloacutegicas y de tallas concluyeron que las cuatro

especies son gonocoacutericas ya que no existen evidencias suficientes para

clasificarlas como hermafroditas pero pasan por una fase bisexual no funcional en

la etapa juvenil por esta razoacuten en los testiacuteculos se puede observar el lumen como

un remanente de esta condicioacuten juvenil Sadovy de Mitcheson amp Liu (2008)

sentildealaron que la protoginia estaacute confirmada en dos geacuteneros de la subfamilia

Serraninae Centropristis y Chelidoperca cuatro geacuteneros de la subfamilia

Anthiinae Hemanthias Hypoplectrodes Pseudanthias y Sacura y cuatro geacuteneros

41

de la subfamilia Epinephelinae Cephalopholis Epinephelus Mycteroperca y

Plectropomus

En la presente investigacioacuten se mantuvieron a todos los peces a

temperatura controlada (225degC) y bajo el mismo reacutegimen alimentario (pellets) por

lo que la influencia de estos factores en el desarrollo gonaacutedico es miacutenima maacutes no

es descartable Debido a las estructuras encontradas en el hiacutebrido y por los

antecedentes mencionados se puede sentildealar que el patroacuten sexual es el

hermafroditismo protogiacutenico los machos mantienen el lumen como una estructura

de la etapa bisexual por lo anterior el macho con ovotestis se clasifica como

secundario derivado de la transformacioacuten de una hembra mientras que el otro

individuo es catalogado como macho primario lo cual establece la condicioacuten de

diandriacutea reportada para P maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena (Lluch-Cota

1995) Otra posible explicacioacuten a los hallazgos es que debido al proceso de

hibridacioacuten podriacutea tratarse de una poblacioacuten monosexo dada la baja incidencia de

machos

Con los resultados obtenidos en el presente experimento se preveacute la

necesidad de realizar otros ensayos dirigidos a esclarecer las interrogantes

derivadas de esta investigacioacuten tal es el caso de evaluar el desarrollo de las tres

especies (Paralabrax nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido)

simultaacuteneamente evaluar el efecto de la temperatura y la alimentacioacuten en el

desarrollo de las goacutenadas asiacute como tambieacuten la viabilidad de sus gametos

85- Hibridacioacuten en acuicultura

Desde la deacutecada de los 70rsquos la hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en

acuicultura para obtener organismos con cualidades especiacuteficas y mejorar el

rendimiento de la produccioacuten En este sentido se espera que las especies hibridas

mejoren la tasa de crecimiento con respecto a sus especies parentales que se

puedan producir poblaciones monosexo o bien exista esterilidad obtener un buen

sabor de la carne resistencia a enfermedades y tolerancia a la manipulacioacuten y

42

condiciones extremas de cultivo (Chevassus 1983 Bartley et al 2001 Rahman

et al 2013)

En lo concerniente a aspectos de la manipulacioacuten sexual la produccioacuten de

animales esteacuteriles o poblaciones monosexo puede ser ventajoso para reducir la

reproduccioacuten no deseada o para mejorar la tasa de crecimiento evitando la

canalizacioacuten de la energiacutea en la reproduccioacuten (Bartley et al 2001 Rahman et al

2013) Por lo anterior es necesario evaluar dicha condicioacuten en especies que

tienen potencial para ser cultivadas tal es el caso del hibrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Park et al (2003) reportaron la probable esterilidad del hibrido de

Pleuronectes ferrugineus x P americanus dado que en la evidencia histoloacutegica

pudieron observar ovocitos y espermatocitos de tamantildeo menor que el de las

especies parentales a la misma edad (18 meses) ademaacutes de abundante tejido

mesenquimaacutetico En contraste con lo anterior Luin et al (2013) determinaron que

las goacutenadas (masculinas y femeninas) del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x

E lanceolatus alcanzan la madurez y sentildealan que auacuten se debe analizar la

viabilidad de sus gametos

En el presente estudio se pudo observar que tanto los ovarios como los

testiacuteculos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus llegaron al estadio de

madurez ademaacutes cerca de los 900 DDE se detectoacute un desove espontaneo no

obstante es necesario evaluar la calidad del desove si los huevos han sido

fertilizados asiacute como tambieacuten continuar observando el desarrollo gonadal de los

hiacutebridos y otros paraacutemetros que permitan sentildealar su fertilidad

43

9- CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos en la presente investigacioacuten del

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus se establece que la

migracioacuten de las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) comienza en organismos

que alcanzan una talla aproximada de 10 mm LP son estructuras pareadas en la

regioacuten superior de la cavidad toraacutecica lo cual marca el inicio de la formacioacuten de las

goacutenadas Asimismo se diferenciaron cuatro estadios gonaacutedicos y el tipo de

desarrollo es asincroacutenico evidenciaacutendose ovocitos en todas las fases de

crecimiento La talla media de madurez sexual (Tm) fue de 124 mm LP Con

respecto al IGS coincidioacute con el crecimiento de los ovocitos por lo que se puede

calificar como un buen indicador macroscoacutepico de la madurez sexual El IHS

muestra una tendencia decreciente en relacioacuten con el IGS El macho secundario

con presencia de ovotestis indica la condicioacuten de diandriacutea Finalmente se

concluye que el patroacuten reproductivo del hibrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus es el hermafroditismo protogiacutenico

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

11- LITERATURA CITADA

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Altamirano P Del-Monte-Luna A Esquivel-Herrera GFernaacutendez ME

Hendrickx S Hernaacutendez-Vaacutezquez H Herrera-Cervantes M Kahru M Laviacuten D

Lluch-Belda D Lluch-Cota J Loacutepez-Martiacutenez S G Marinone MO Nevaacuterez-

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4

026 cm) la diferenciacioacuten a ovario Despueacutes de 100 diacuteas a los 92 cm

aproximadamente detectaron individuos hermafroditas sin embargo los

salmoacutenidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este fenoacutemeno a las altas

temperaturas en el lago Chud

En Pseudobagrus fulvidraco reportaron el hallazgo de las PCGs a los 3

DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una morfologiacutea alargada y oval unida

por tejido conectivo a los 12 DDE (146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario

Esta especie tambieacuten es gonocoacuterica la diferenciacioacuten hacia macho se observoacute

cuando las espermatogonias se distinguieron de las PGCs a los 20 DDE con una

talla de 230 mm LT Cuando alcanzaron una talla de 984 mm LT (100 DDE) las

espermatogonias y los espermatocitos incrementaron y los primeros

espermatozoides se detectaron (Park et al 2004)

Komatsu et al (2006) detectaron en Siganus guttatus un teleoacutesteo marino

un par de primordios gonadales a los 24 DDE (177 plusmn 02 mm LT) Esta especie es

gonocoacuterica la diferenciacioacuten hacia ovario y hacia testiacuteculo se observoacute a los 31

DDE (203 plusmn 02 mm LT) En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26 mm LT) se

encontraron ovarios en ovogeacutenesis activa caracterizados por la presencia de

ovocitos perinucleolares Por otro lado se hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten

espermatogeacutenica en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) Una peculiaridad de

esta especie es el desarrollo de las goacutenadas en la cavidad ventral mientras que

en la mayoriacutea de los peces se da en la cavidad dorsal Otra diferencia es la

presencia de una estructura dual en la que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las

ceacutelulas germinales (como cordones sexuales) y el tejido somaacutetico estaacute rodeado

de dicha estructura

22- Patroacuten sexual en Paralabrax spp

El hermafroditismo es un fenoacutemeno natural reportado en 27 de las 448

familias de teleoacutesteos En la familia Serranidae se han confirmado el gonocorismo

y el hermafroditismo simultaacuteneo y secuencial (protogiacutenia) en 20 de los 64 geacuteneros

que la conforman (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008) La posicioacuten filogeneacutetica del

5

geacutenero Paralabrax basados en estudios geneacuteticos y morfoloacutegicos lo colocan

como un grupo basal de la subfamilia Serraninae la subfamilia maacutes basal de la

familia Serranidae (Pondella II et al 2003) no obstante por maacutes de cuatro

deacutecadas se ha tratado de determinar su patroacuten sexual Una de las razones maacutes

importantes en la dificultad de sentildealar si una especie es gonocoacuterica o hermafrodita

es la falta de estructuras morfoloacutegicas que distingan a un macho primario de uno

secundario Ademaacutes la distincioacuten entre especies hermafroditas funcionales y no

funcionales es de suma importancia porque esto puede proporcionar sentildeales

filogeneacuteticas (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

Borquez et al (1988) describieron la anatomiacutea gonadal de Paralabrax

humeralis en Isla Santa Mariacutea Antofagasta Chile En sus observaciones

detectaron la presencia de organismos bisexuales en los individuos pequentildeos

predominoacute la porcioacuten ovaacuterica y en los individuos maacutes grandes la porcioacuten testicular

con algunos ovocitos remanentes Concluyeron que no corresponde a una

protogiacutenia propiamente dicha ya que las hembras que invierten sexualmente no

han alcanzado la madurez y estos individuos son machos funcionales Por lo

anterior determinaron que P humeralis es una especie gonocoacuterica secundaria

El comportamiento reproductivo de P maculatofasciatus es complejo se ha

reportado que el patroacuten sexual de diferentes poblaciones de la regioacuten sur de

California variacutea de gonocoacuterico funcional a protogiacutenico estricto (Hovey amp Allen

2000) Ademaacutes en el Alto Golfo de California Hastings (1989) encontroacute que la

especie se comporta como protogiacutenica ejemplares de menor talla eran hembras

mientras que los machos eran de mayor tamantildeo De igual manera la cabrilla

arenera (Paralabrax maculatofasciatus) se considera como hermafrodita

protogiacutenica en Bahiacutea Magdalena y Bahiacutea de La Paz (Lluch-Cota 1995 Ocampo-

Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) Asimismo en la Bahiacutea de La Paz se

ha reportado que el desarrollo de la goacutenada en esta especie es de tipo asincroacutenico

(Sergio-Ferreira 1997)

6

Oda et al (1993) estudiaron la biologiacutea reproductiva de Paralabrax

clathratus P maculatofasciatus y P nebulifer en Ventura y Mission Bay

California En su investigacioacuten encontraron que las tres especies presentaron una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos (lumen) y sinusoides

espermaacuteticos en la pared gonadal la evidencia histoloacutegica solo les permitioacute

concluir que P maculatofasciatus es hermafrodita protogiacutenica mientras que en las

otras dos especies esta condicioacuten es incierta

Baca-Hovey et al (2002) realizaron un estudio de la poblacioacuten de P

nebulifer en la parte sur de California de los 436 individuos analizados dos fueron

clasificados como individuos en transicioacuten ademaacutes de que todos los machos

presentaron lumen En conclusioacuten sentildealaron que esta especie es gonocoacuterica

funcional que presenta una capacidad latente para cambiar de sexo

Sadovy amp Domeier (2005) describieron el patroacuten sexual en cuatro especies

Paralabrax maculatofasciatus P nebulifer P auroguttatus y P clathratus al sur de

California EU y en las islas cercanas a Punta Eugenia BCS Los autores

sentildealan que las cuatro especies son gonocoacutericas funcionales que pasan por una

fase bisexual no funcional en la etapa juvenil y posteriormente se da una clara

diferenciacioacuten hacia macho o hembra encontraron en todos los individuos de

ambos sexos un lumen ovaacuterico derivado de esta fase bisexual inicial Asimismo

resaltan que ciertos aspectos de la morfologiacutea gonaacutedica pueden ser utilizados para

estudios de filogenia no obstante la plasticidad del patroacuten sexual per se limitan su

valor para tales estudios

Erisman amp Allen (2006) analizaron el comportamiento reproductivo de

Paralabrax clathratus en la Isla de Santa Catalina California Sentildealan que esta

especie forma grandes agregaciones durante el desove lo cual es similar a otros

serraacutenidos gonocoacutericos funcionales corroborando asiacute esta condicioacuten explicada por

estudios histoloacutegicos anteriores de la especie

7

23- Hibridacioacuten en acuicultura

En acuicultura se ha desarrollado con eacutexito la hibridacioacuten de algunos peces

La lobina rayada hiacutebrida (Morone chrysops x M saxatilis) presenta una tasa alta

de crecimiento y gran tolerancia a variaciones de la temperatura y el oxiacutegeno

disuelto asiacute como un mayor crecimiento en talla y peso (Smith 1988 Wang et al

2006 Cotter et al 2008) Del mismo modo el bagre hiacutebrido (Ictalurus punctatus x

I furcatus) presenta mayores porcentajes de carne y mayor resistencia a

enfermedades que sus progenitores (Kossowski 2001 Argue et al 2003 Arias et

al 2012) de igual manera en el mero hiacutebrido (Epinephelus fuscoguttatus x E

polyphekadion) se demostroacute un mejor crecimiento durante la engorda (James et

al 1999) Por otra parte Martiacutenez-Brown (2012) realizoacute la cruza entre una

especie especialista (P nebulifer ) y una especie generalista (P

maculatofasciatus ) concluyoacute que al cruzarse dos especies filogeneacuteticamente

cercanas se obtuvo un hiacutebrido viable que no presenta ontogenia pedomoacuterfica con

respecto a las especies parentales Por tal situacioacuten se considera al hiacutebrido como

un candidato para el desarrollo de su cultivo

Puede existir esterilidad en las especies hiacutebridas debido a que las especies

parentales generalmente presentan un nuacutemero distinto de cromosomas y no

pueden encontrar un par homoacutelogo en la meiosis la meiosis se interrumpe y no

pueden formar gametos viables (Bartley et al 2001) Por ejemplo Park et al

(2003) analizaron a traveacutes de descripciones histoloacutegicas la viabilidad reproductiva

de Pleuronectes ferrugineus x P americanus ellos encontraron que el desarrollo

gonadal fue retardado con ovocitos y espermatoacutecitos de tamantildeo notablemente

menor que el de las especies parentales por lo que concluyen su probable

esterilidad

No obstante Luin et al (2013) determinaron histoloacutegicamente la capacidad

reproductiva del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x E lanceolatus en los

individuos encontraron ovocitos en vitelogeacutenesis y testiacuteculos en etapa madura

Sugieren que la maduracioacuten sexual estaacute presente de manera normal pero auacuten se

debe analizar la viabilidad de los ovocitos y espermatozoides del hiacutebrido

8

3- JUSTIFICACIOacuteN

Debido a la importancia comercial del verdillo y la cabrilla arenera en el

mercado local e internacional (Aburto-Oropeza et al 2008 Mason amp Lowe 2010

CONAPESCA 2013) es necesario ampliar el conocimiento en los procesos

reproductivos del hiacutebrido La comprensioacuten del desarrollo de sus goacutenadas y su

maduracioacuten es de gran utilidad en disciplinas como la acuicultura ya que permite

disentildear estrategias adecuadas para su cultivo y de esta manera alcanzar a traveacutes

de biotecnologiacuteas reproductivas la talla comercial deseada (Diacuteaz amp Neira 2005)

En este sentido el presente trabajo es una contribucioacuten en el conocimiento

reproductivo de los hiacutebridos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus al

analizar las tallas en las cuales se da la aparicioacuten de los primordios gonadales la

diferenciacioacuten sexual y la maduracioacuten de la goacutenada se generaraacute informacioacuten uacutetil

para posteriormente disentildear estrategias de cultivo adecuadas al desarrollo de este

hiacutebrido

9

4- HIPOacuteTESIS

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo hermafroditismo simultaacuteneo incluye la protogiacutenia y la

protandriacutea Particularmente el geacutenero Paralabrax ha causado controversia por maacutes

de cuatro deacutecadas la asignacioacuten del patroacuten sexual ha abarcado la protoginia y el

gonocorismo sin llegar a un consenso definitivo

Con base en estudios previos en Paralabrax maculatofasciatus y P

nebulifer donde se clasifican como hermafrodita protogiacutenico y gonocoacuterico

funcional respectivamente se espera que el patroacuten sexual del hiacutebrido de P

nebulifer x P maculatofasciatus sea el hermafroditismo protogiacutenico

10

5- OBJETIVOS

51- General

Describir la morfogeacutenesis de las goacutenadas del hibrido de Paralabrax nebulifer

x P maculatofasciatus durante el desarrollo ontogeneacutetico

52- Particulares

bull Analizar la morfologiacutea de la goacutenada indiferenciada

bull Definir el tipo de reproduccioacuten y desarrollo de ovocitos

bull Establecer la talla media de madurez sexual

bull Examinar la relacioacuten que existe entre el iacutendice gonadosomaacutetico y el iacutendice

hepatosomaacutetico con respecto al estadio de desarrollo gonadal

11

6- MATERIALES Y METODOS

61- Sistema cerrado de criacutea larvaria

A partir de un lote de hiacutebridos de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (n=480) los peces se sembraron en un sistema cerrado de criacutea

larvaria (SCCL) conformado por ocho tanques ciliacutendricos de fibra de vidrio de 300

l donde se realizoacute la incubacioacuten de los embriones la criacutea de las larvas y la

produccioacuten de los juveniles requeridos para el presente estudio de acuerdo con

Martiacutenez-Brown (2012)

La temperatura del agua se mantuvo controlada a 2251 plusmn 046 degC por

medio de temperatura ambiental con un aire acondicionado tipo mini split

(Japandoreg) la concentracioacuten de oxiacutegeno disuelto y el pH permanecieron en los

niveles adecuados con aireacioacuten y recirculacioacuten constante los cuales fueron

monitoreados con el sistema multiparametro YSI 556 MPS El fotoperiodo se

realizoacute con dos temporizadores electroacutenicos de los cuales uno mantuvo

encendidas seis laacutemparas fluorescentes de 0800 a 2100 h distribuidas

equidistantemente sobre la liacutenea central paralela a las dos liacuteneas de tanques El

otro temporizador mantuvo encendidas ocho laacutemparas de 0815 a 2045 h La criacutea

larvaria se llevoacute a cabo de los diacuteas 40 hasta los 90 despueacutes de la eclosioacuten (DDE)

a partir del cual se suministroacute una serie de alimentos inertes (marca INVE)

posteriormente se utilizoacute alimento inerte de la marca Nutripec marino 4210 con

42 de proteiacutena y 10 de liacutepidos

62- Obtencioacuten y fijacioacuten de muestras

Con la finalidad de cubrir todo el desarrollo gonaacutedico se utilizaron muestras

tomadas del periodo inicial de marzo abril octubre a diciembre de 2012 y enero

de 2013 las cuales corresponden de los 10 a los 326 DDE (n=89) Para este

estudio el muestreo fue de febrero a junio de 2013 (n=133) las cuales abarcaron

de los 344 a 470 DDE Ademaacutes para completar la descripcioacuten morfoloacutegica se

utilizaron muestras tomadas de agosto a noviembre de 2013 y marzo de 2014 las

cuales corresponden de los 520 a los 730 DDE (n=39) Los peces se sacrificaron

12

con una sobredosis de anesteacutesico (Eugenol) Posteriormente se realizoacute la

biometriacutea tomando en cuenta la longitud patroacuten (LP) en miliacutemetros (mm) asiacute

como el peso del pez de la goacutenada y del hiacutegado en gramos (g)

Las muestras fueron fijadas en una solucioacuten de formaldehiacutedo fosfatado (10

) y puestas en viales de vidrio en sus primeras fases de desarrollo Para el caso

de juveniles de los 40 y hasta los adultos a los 730 DDE en los cuales fue posible

la deteccioacuten visual de la goacutenada se disectaron transversalmente desde el ano

hasta el inicio de las aletas pectorales para su extraccioacuten y fijacioacuten

63- Proceso histoloacutegico

El procesamiento histoloacutegico se llevoacute a cabo en el laboratorio de

Morfofisiologiacutea en el CICIMAR-IPN Del periodo inicial se analizaron 68 de 89

muestras de este estudio 110 de 133 y del periodo final 20 de 39 muestras Las

larvas del hibrido se sometieron a un proceso de doble inclusioacuten (Alginato-

Parafina) basado en la metodologiacutea descrita por Muntildeetoacuten-Goacutemez et al (1989) la

cual consistioacute en poner dentro de un recipiente pequentildeo (15 x 1 cm) una cantidad

de alginato de sodio al 1 posteriormente la larva fue colocada en la posicioacuten en

la que se desea que salga el corte y finalmente se agregoacute al recipiente unas gotas

de cloruro de calcio al 025 molar con la finalidad de que el alginato se endurezca

el resultado de este proceso fue una pastilla con la larva dentro de ella de esta

manera las larvas pudieron ser puestas en el procesador automaacutetico de tejidos

Tissue Tek II modelo 4640-B (Miles laboratories Inc Tokio Japoacuten) para su

deshidratacioacuten e inclusioacuten en parafina por otro lado las goacutenadas de los peces

pasaron por el proceso tradicional de deshidratacioacuten e inclusioacuten en el procesador

antes mencionado

Posteriormente se realizaron cortes de 3 microm en un microacutetomo rotatorio

Microm modelo HM 355 S las preparaciones histoloacutegicas se tintildeeron con

hematoxilina-eosina (Sheehan amp Hrapchak 1980) La hematoxilina por su

naturaleza baacutesica tintildee estructuras aacutecidas (basoacutefilas) en tonos azul y puacuterpura

como por ejemplo los nuacutecleos celulares el uso de eosina tintildee componentes

13

baacutesicos (acidoacutefilos) en tonos de color rosa gracias a su naturaleza aacutecida como el

citoplasma

Las preparaciones histoloacutegicas se observaron con un microscopio oacuteptico

(Olympus Bx50) a diferentes aumentos (4x 10x 20x 40x y 100x) y se

fotografiaron con una caacutemara digital (CoolSNAP-Pro Media Cybernetics) Para

determinar los estadios de madurez de las goacutenadas se siguieron las descripciones

de Wallace amp Selman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) Ocampo-Cervantes (2002)

Saacutenchez-Gallegos (2007) y Brown-Peterson et al (2011)

64- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se determinoacute el aacuterea del ovocito con imaacutegenes digitalizadas mediante el

programa informaacutetico Image-Pro Plusreg 60 (Media Cybernetics) Fueron medidos

40 ovocitos de cada preparacioacuten histoloacutegica seleccionada al azar cuando el nuacutecleo

de la ceacutelula fuera visible Debido a que los ovocitos cambian conforme eacutestos

crecen y desarrollan el diaacutemetro de los ovocitos del set de datos fue

estandarizado mediante la ecuacioacuten para el diaacutemetro teoacuterico

119863119879 = radic4119860120587

Donde DT es el diaacutemetro teoacuterico A es el aacuterea del ovocito y π un valor

constante (Saout et al 1999) Se calculoacute la media y la desviacioacuten estaacutendar la

variacioacuten del diaacutemetro de los ovocitos se analizoacute mediante una prueba de varianza

de una viacutea (P=001) (Zar 2010)

14

65- Indicadores reproductivos

Se determinoacute el iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) y el iacutendice hepatosomaacutetico

(IHS) de febrero de 2013 a marzo de 2014 para evaluar su relacioacuten con el

desarrollo de la goacutenada seguacuten lo propuesto por Ericcson et al (1985)

IGS =Pg

Pttimes 100 IHS =

Ph

Pttimes 100

Doacutende

IGS= Iacutendice Gonadosomaacutetico

Pg = Peso de la goacutenada

Pt= Peso total del organismo

Doacutende

IHS= Iacutendice Hepatosomaacutetico

Ph = Peso del hiacutegado

Pt= Peso total del organismo

Los datos obtenidos de los iacutendices se sometieron a pruebas de normalidad

y homoscedasticidad de Shapiro-Wilk (Zar 2010) La variacioacuten del IGS e IHS se

analizoacute mediante una prueba de varianza de una viacutea (P=005)

66- Talla media de madurez sexual

Se estimoacute la longitud a la cual 50 de los individuos alcanzan la madurez

sexual (L50) mediante un modelo logiacutestico (King 1995) usando el procedimiento

no lineal de miacutenimos cuadrados descrito como

119879119898 =1

1 + exp[minus119903 times (119871119875 minus 11987150)]

Donde Tm es la proporcioacuten de individuos maduros dentro de la clase de

talla (intervalos de 10 mm de longitud) r es la pendiente de la curva que describe

la tasa de cambio en Tm de 0 a 1 y L50 es la longitud patroacuten (LP) a la cual 50 de

los especiacutemenes se encuentran sexualmente maduros para establecer este

criterio se utilizoacute como estructura indicadora a los ovocitos vitelogeacutenicos y con

nuacutecleo migratorio

Para la realizacioacuten de los anaacutelisis estadiacutesticos se utilizoacute el programa

informaacutetico SigmaPlotreg 120 (Systat Software Inc)

15

7- RESULTADOS

71- Variables morfomeacutetricas

En la tabla I se observa la longitud patroacuten y el peso promedio por mes de

los 261 individuos que se analizaron en este estudio

Tabla I- Variables morfomeacutetricas de individuos del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus Los datos que se resaltan en el sombreado

corresponden a este estudio

Longitud patroacuten (mm) Peso (g)

Mes n Miacuten Maacutex Promedio Miacuten Maacutex Promedio

mar-12 23 777 986 880 plusmn 064 001 020 005 plusmn 007

abr-12 9 17 35 2422 plusmn 591 012 079 03 plusmn 02

oct-12 21 45 98 68 plusmn 1691 170 2290 85 plusmn 62

nov-12 12 84 92 8863 plusmn 287 1290 2000 170 plusmn 21

dic-12 12 87 95 9183 plusmn 266 1590 2030 184 plusmn 16

ene-13 12 61 107 9225 plusmn 1455 480 2820 199 plusmn 72

feb-13 18 91 128 11011 plusmn 1002 1650 5340 354 plusmn 107

mar-13 24 94 135 11688 plusmn 1043 2350 6570 428 plusmn 111

abr-13 30 100 137 11983 plusmn 988 2690 6700 449 plusmn 115

may-13 30 105 140 12533 plusmn 809 2850 7750 516 plusmn 106

jun-13 31 104 144 12448 plusmn 971 2820 7650 497 plusmn 123

ago-13 2 141 154 14750 plusmn 919 8650 9450 905 plusmn 57

sep-13 6 102 145 129 plusmn 1688 2430 7880 557 plusmn 216

oct-13 4 140 157 14925 plusmn 810 6960 10330 86025 plusmn 167

nov-13 4 143 155 14725 plusmn 544 6420 9900 787 plusmn 146

mar-14 23 116 174 13709 plusmn 1274 3680 14350 7113 plusmn 187

72- Anaacutelisis histoloacutegico de la goacutenada indiferenciada

Se observaron mediante cortes histoloacutegicos 31 individuos de entre 777

mm y 35 mm de longitud patroacuten y se definieron cinco clases de talla con un

intervalo de 5 mm La aparicioacuten de los primordios gonadales fue en aumento a

partir de la clase de 777 hasta los 278 mm (Fig 1)

16

Figura 1 Proporcioacuten de aparicioacuten por clase de talla de los primordios gonadales de

individuos del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

A los 15 DDE los peces alcanzaron LP de 997 plusmn 023 mm y 026 plusmn 005 g

Los individuos presentaron un par de primordios gonadales localizados en la

pared dorsal del cuerpo sostenidos por una banda de tejido mesodeacutermico su

forma es alargada constituida por epitelio celoacutemico en su interior se encuentran

aparentemente las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) A los 43 DDE los

peces alcanzaron una LP de 2100 plusmn 322 mm y 023 plusmn 010 g A esta talla los

primordios gonadales aumentan de tamantildeo clasificaacutendose como una goacutenada

indiferenciada se pueden apreciar claramente las PGCs presentando un nuacutecleo

grande central y redondo con un nucleacuteolo evidente en su interior (Fig 2 A-C)

A los 44 mm LP y 29 g de peso la goacutenada presenta cambios significativos

en su morfologiacutea lo cual marca el inicio de la diferenciacioacuten sexual del ovario

Inmersas en el epitelio germinativo se pueden apreciar ceacutelulas diferenciadas en

Clases de talla (mm)

777

- 12

77

127

8 - 1

778

177

9 - 2

279

228

- 27

8

278

1 - 3

281

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Con Primordios Sin Primordios

17

ovogonias caracterizaacutendose por presentar citoplasma escaso un nuacutecleo redondo

y central (Fig 2 D)

Figura 2- Microfotografiacuteas de la gametogeacutenesis inicial del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x

P maculatofasciatus A) Primordios gonadales individuo de 997 mm LP B) goacutenada

indiferenciada C) acercamiento de la goacutenada indiferenciada individuo de 21 mm LP D)

diferenciacioacuten a ovario individuo de 42 mm LP Primordios gonadales (Pg) rintildeoacuten (R)

tejido mesodeacutermico (Tm) ceacutelulas germinativas primordiales (PGCs) ovogonias (Ov)

73- Anaacutelisis histoloacutegico de las goacutenadas en crecimiento

La caracterizacioacuten del desarrollo ovaacuterico se realizoacute con base en el anaacutelisis

histoloacutegico de las goacutenadas de P nebulifer x P maculatofasciatus Se identificaron

cuatro estadios de desarrollo ovaacuterico inmaduro (I) desarrollo (II) con capacidad

de desove (III) y regresioacuten (IV) siete etapas de desarrollo y 12 fases del ovocito

cada fase celular se describe en la tabla II

18

Tabla II- Clasificacioacuten de los estadios del desarrollo ovaacuterico del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (Wallace amp Selman 1981 Tyler amp Sumpter 1996 Ocampo-Cervantes 2002

Saacutenchez-Gallegos 2007 y Brown-Peterson et al 2011)

Estadio Gonaacutedico

Etapas de Desarrollo

Fase Descripcioacuten del crecimiento de los ovocitos Diaacutemetro promedio

(microm)

I

Inmaduro

Crecimiento primario

Ovogonia (Ov)

Se caracterizan por formar grupos o nidos en el epitelio germinal

837 plusmn 596

Nucleacuteolo cromatina

(Nc)

Ceacutelula con nuacutecleo grande y solo un gran nucleacuteolo Citoplasma ligeramente basoacutefilo

2452 plusmn 977

Perinucleolar inicial (Pi)

Se observan dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo Incremento en el volumen del citoplasma

5023 plusmn 1510

Perinucleolar final (Pf)

Ovocito de forma irregular con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos Las ceacutelulas foliculares

(granulosa) son planas

8254 plusmn 2480

II

Desarrollo

Alveolo cortical

Alveolo cortical (Ac)

Ovocito de forma maacutes esfeacuterica caracterizado por la presencia de alveolos corticales como

pequentildeas vacuolas localizadas en la periferia del citoplasma del ovocito

12858 plusmn 2721

Inclusiones lipiacutedicas (Lp)

Presencia de inclusiones lipiacutedicas en el citoplasma se observa una delgada zona radiata

17733 plusmn 4149

Vitelogeacutenesis 1

Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1)

Incremento de tamantildeo nuacutecleo central citoplasma con abundantes gotas lipiacutedicas pequentildeas y esfeacutericas Graacutenulos vitelinos escasos La

granulosa y la zona radiata son maacutes evidentes

21504 plusmn 3416

Vitelogeacutenesis 2

Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

El ovocito aumenta su tamantildeo debido al incremento de graacutenulos de vitelo redondos en la

periferia del citoplasma

3129 plusmn 4877

III

Con capacidad de desove

Vitelogeacutenesis 3

Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3)

Los graacutenulos de vitelo incrementan su tamantildeo y ocupan todo el citoplasma La zona radiata

incrementa su grosor

35305 plusmn 4607

Maduracioacuten de ovocitos

Nuacutecleo migratorio

(Nm)

El nuacutecleo migra hacia el polo animal Los graacutenulos de vitelo ocupan todo el citoplasma

34744 plusmn 4004

Vitelo coalescente

(Vc)

Los graacutenulos de vitelo se proteolizan y los lipiacutedicos se fusionan para formar una gran

vacuola

36555 plusmn 5161

IV

Regresioacuten Atresia Atresia (At)

Estadio α Ovocito aun esfeacuterico la zona radiata se disocia y fragmenta Estadio β la zona radiata con mayor disociacioacuten o invaginaciones pierde

su forma esfeacuterica y reduce su tamantildeo

-

19

En el estadio I se aprecia claramente en la goacutenada la diferenciacioacuten a

ovario de forma alargada y sacular cubierta por una capa de tejido conjuntivo La

estructura de la goacutenada estaacute constituida por lamelas proyectadas desde la pared

hasta el lumen ovaacuterico Se pueden distinguir distintos tipos celulares desde nidos

de ovogonias nucleacuteolo cromatina ovocitos perinucleolares iniciales con forma

irregular con dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo hasta ovocitos

perinucleolares finales de forma poligonal con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos

estos dos uacuteltimos tipos celulares se mantuvieron presentes en todos los estadios

de madurez Ademaacutes se distinguieron ceacutelulas foliculares (granulosa) planas (Fig

3)

Los ovarios en desarrollo estadio II han incrementado su tamantildeo

predominan cuatro tipos de ovocitos Los primeros del tipo alveolo cortical (Ac) se

caracterizan por presentar numerosos nucleacuteolos con citoplasma granular y

pequentildeas vacuolas en su periferia El segundo ovocitos en fase de inclusiones

lipiacutedicas presentan inclusiones o vacuolas lipiacutedicas distribuidas en todo el

citoplasma las cuales incrementan en tamantildeo y numero a medida que avanza la

maduracioacuten La zona radiata se observa bien definida y delgada Ovocitos en

vitelogeacutenesis 1 se observan con nuacutecleo central y grande el citoplasma contiene

abundantes inclusiones lipiacutedicas y graacutenulos de vitelo esfeacutericos y pequentildeos El

uacuteltimo tipo son ovocitos en vitelogeacutenesis 2 los cuales muestran un incremento en

su tamantildeo por la proliferacioacuten de graacutenulos de vitelo redondos en la periferia del

citoplasma La zona radiata muestra estriaciones y subsecuentemente las ceacutelulas

cubicas de la granulosa (Fig 3)

En el estadio III el ovario estaacute caracterizado por tres tipos de ovocitos Los

ovocitos en vitelogeacutenesis 3 presentan todo el citoplasma cubierto por graacutenulos de

vitelo la zona radiata alcanza su maacuteximo grosor y las ceacutelulas de la granulosa son

evidentes El siguiente tipo son ovocitos en los cuales el nuacutecleo esta desplazado

hacia el polo animal (Nm) finalmente en ovocitos con vitelo coalescente los

graacutenulos de vitelo y las inclusiones lipiacutedicas se fusionan para formar una gran

vacuola (Fig 3)

20

El estadio IV en regresioacuten se observaron ovocitos en diferentes fases de

atresia (At) (Fig3)

Figura 3- Microfotografiacuteas de secciones de ovario donde se muestran los diferentes estadios de

desarrollo de goacutenadas de hembras del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus I)

Inmaduro II) Desarrollo III) Con capacidad de desove IV) Regresioacuten Nidos de ovogonias (Ov)

ovocito nucleacuteolo cromatina (Nc) ovocito perinucleolar inicial (Pi) ovocito perinucleolar final (Pf)

ovocito alveolo cortical (Ac) ovocito inclusioacuten lipiacutedica (Ip) ovocito vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) ovocito

vitelogeacutenesis 2(Vtg 2) ovocito vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) nuacutecleo migratorio (Nm) vitelo coalescente (Vc)

y atresia (At) Nuacutecleo (n) nucleacuteolo (nu) vitelo lipiacutedico () vitelo proteico (^) zona radiata (zr) y

granulosa (gr)

21

En la distribucioacuten de frecuencias por clase de talla se observoacute que el

estadio inmaduro estuvo presente en todas las clases de tallas de los peces

dominando con un 97 desde los 61 hasta los 104 mm de longitud patroacuten A partir

de los 83 mm fue posible detectar la presencia del estadio desarrollo mostrando la

mayor frecuencia entre los 149 a 159 mm (31) El estadio con capacidad de

desove se presentoacute en mayor proporcioacuten entre los 138 y 148 mm (12) Se

observaron ovocitos en regresioacuten a partir de los 83 mm y hasta los 159 mm LP La

clase de talla de 72 a 82 mm no estuvo representada la distribucioacuten de las

frecuencias de tallas (Fig 4)

Figura 4- Distribucioacuten porcentual de los estadios de madurez gonaacutedica por clase de talla

del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

porc

ioacuten

(

)

0

20

40

60

80

100

Sin

da

tos

Sin

da

tos

INM DES CAPDESO REG

22

El desarrollo de los ovocitos se describioacute por talla (Fig 5) clasificaacutendose en

7 etapas crecimiento primario (CP) alveolo cortical (Ac) vitelogeacutenesis 1 2 y 3

(VTG 1 2 y 3) maduracioacuten del ovocito (Mo) y atresia (Atr) Se observaron ovocitos

en CP en todos los peces analizados en el estudio siendo maacutes frecuentes de los

61 a los 104 mm LP (97) La etapa de Ac se detectoacute en individuos a partir de los

83 mm y en el intervalo de 127 a 137 mm LP obtuvo su mayor frecuencia (10)

La Mo estuvo mejor representada en la clase de 138 a 148 mm LP (7) La mayor

proporcioacuten de Atr se observoacute en individuos de 149 a 159 mm LP (28)

Figura 5- Distribucioacuten porcentual de las etapas de desarrollo de los ovocitos por clase de

talla del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Sin

dato

sS

in d

ato

s

CP AC VTG 1 VTG 2

VTG 3 MO ATR

23

74- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se midieron 2921 ovocitos en general se observoacute una diferencia

significativa entre los estadios de desarrollo ovaacuterico (Plt 001) asiacute como tambieacuten

diferencia significativa entre el tamantildeo de los ovocitos como una funcioacuten de la fase

de desarrollo (Plt 001) excepto en vitelogeacutenesis 3 y maduracioacuten del ovocito

(Pgt005) El incremento del diaacutemetro medio de los ovocitos se muestra en la figura

6

Figura 6 Variacioacuten del diaacutemetro del ovocito del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus Ovogonia (Ov) (n=273) Nucleacuteolo cromatina (Nc) (n=43) Perinucleolar

inicial (Pi) (n=1556) Perinucleolar final (Pf) (n=329) Alveolo cortical (Ac) (n=160)

Inclusiones lipiacutedicas (Lp) (n=53) Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) (n=167) Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

(n=198) Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) (n=84) Nuacutecleo migratorio (Nm) (n=48) Vitelo coalescente

(Vc) (n=10) Se muestra la desviacioacuten estaacutendar del diaacutemetro (mdash) por tipo de ovocito

Al realizar el anaacutelisis del diaacutemetro promedio de los ovocitos durante el

periodo de estudio se encontroacute que la fase de inmadurez incluye ovocitos que van

Fases del ovocito

Ov

Nc P

iPf

Ac Ip

Vtg

1

Vtg

2

Vtg

3Nm V

c

Diaacute

me

tro

ovo

cito

(micro

m)

0

100

200

300

400

500III - Capacidad

de desoveII - DesarrolloI - Inmaduro

24

de los 8 a los 82 microm siendo maacutes frecuentes a los 5023 microm (n=1556) La fase de

maduracioacuten fue menos frecuente el diaacutemetro promedio de los ovocitos osciloacute

entre los 128 y 365 microm (n=720) (Fig 7)

Figura 7 Distribucioacuten del diaacutemetro de ovocitos en fase inmadura y en maduracioacuten

del hibrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Diaacutemetro promedio del ovocito (microm)

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Fre

cuencia

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800 Inmaduro En maduracion

25

75- Machos

De los 261 peces que se obtuvieron en eacuteste estudio se realizaron cortes

histoloacutegicos de 198 individuos en ellos se detectoacute la presencia de uacutenicamente un

macho de 124 mm de longitud patroacuten a los 456 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten En la

goacutenada se observoacute tejido testicular representado por esparmatogoacutenias de 644 plusmn

138 microm Asimismo se observaron espermatocitos y espermaacutetidas (Fig 8)

Figura 8- Microfotografia de macho del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) tejido testicular con presencia de espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) B) acercamiento a las espermatogonias (Eg)

Otro hallazgo relevante fue la presencia de un individuo a los 626 DDE y

155 mm de longitud patroacuten En este individuo se observaron espermatocistos (Es)

conteniendo en su interior espermatocitos y espermaacutetidas ceacutelulas caracteriacutesticas

del tejido testicular unidas mediante un epitelio germinal continuo (Epg) a

ovocitos perinucleolares las cuales pertenecen a tejido ovaacuterico Ademaacutes se pudo

observar la presencia de un ovocito en atresia α (Fig 9)

26

Figura 9- Microfotografia de individuo hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) Testiculo con presencia de espermatocistos (Es) y ovocitos en fase

perinucleolar inicial (Pi) unido por epitelio germinal (Epg) B) espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) C) Ovocito en atresia α inmerso en el tejido testicular

27

76- Talla media de primera madurez sexual

Para la estimacioacuten de la talla de primera madurez sexual (Tm) se incluyoacute a

hembras que presentaran estructuras histoloacutegicas (ovocitos vitelogeacutenicos y nuacutecleo

migratorio) que permitiera clasificarlas como maduras dichas hembras estuvieron

dentro de un intervalo de tallas de 83 a 159 mm LP Se estimoacute la Tm con un valor

de 1239 mm LP (Fig 10)

Figura 10 Modelo ajustado de la longitud de primera madurez (Tm) del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Talla (mm)

80 100 120 140 160 180

Pro

porc

ioacuten d

e h

em

bra

s m

adura

s

00

02

04

06

08

10

12

28

77- Indicadores reproductivos

Se obtuvieron los iacutendices gonadosomaacutetico (IGS) y el hepatosomaacutetico (IHS)

de febrero de 2013 a marzo de 2014 el anaacutelisis de varianza (ANOVA) mostro

diferencias significativas tanto en el IGS asiacute como en el IHS entre los meses

analizados (Plt005) El IGS presentoacute un patroacuten ascendente donde el valor maacutes

alto correspondioacute al mes de octubre 2013 (IGS=28) mientras que el IHS se

comportoacute de manera inversa registraacutendose el maacuteximo en agosto 2013 (IHS=328)

(Fig 11)

Figura 11- Anaacutelisis de varianza del IGS Vs IHS del hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

El anaacutelisis del IGS por clases de talla presentoacute dos maacuteximos el primero con

un valor de IGS=313 entre los 127 y 137 mm LP el segundo entre los 138 y 148

mm LP (IGS=332) El valor miacutenimo (IGS=060) se presentoacute en individuos de 83 a

93 mm LP (Fig 12A) Por otro lado el IHS tuvo el valor maacuteximo (IHS=377) en

ene feb

mar abr

may jun jul

ago sep

oct nov

dic ene

feb mar

abr

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

0

1

2

3

4

5

6

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)0

1

2

3

4

5

6

IHS (plt005)

IGS (plt005)

29

peces de 94 a 104 mm LP y el valor miacutenimo de IHS=121 en peces de 83 a 93 mm

LP (Fig 12B)

A)

B)

Figura 12- Distribucioacuten del IGS (A) e IHS (B) por clases de talla del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Al comparar el crecimiento de los ovocitos y el IGS por mes se puede

observar que el incremento de ambos valores es simultaneo excepto en agosto

donde el IGS presenta un valor bajo debido a que solo se obtuvo una muestra en

ese mes (Fig 13)

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

-1

0

1

2

3

4

5

6

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)

1

2

3

4

5

6

30

Figura 13- Variacioacuten del diaacutemetro de ovocitos e IGS del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

ene mar may jul sep nov

Diaacute

metr

o o

vocito (

microm

)

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

1

2

3

4

5

6

IGS

31

8- DISCUSIOacuteN

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo (sexos separados) y hermafroditismo simultaneo

incluyendo protogiacutenia (cambio de hembra a macho) y protandriacutea (cambio de

macho a hembra) aunque esta uacuteltima en condiciones controladas de laboratorio

(Oda et al 1993 Hovey amp Allen 2000 Sadovy amp Domeier 2005) Dentro de esta

familia se encuentra Paralabrax maculatofasciatus especie que ha sido objeto de

diversos estudios enfocados en lograr su produccioacuten en cultivo sin embargo

debido a su precocidad sexual (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez

2008) dada por su condicioacuten protogiacutenica no alcanza la talla comercial deseada

Por esta razoacuten se han empleado teacutecnicas como la induccioacuten sexual con hormonas

y la triploidiacutea pero estas alternativas no han logrado solventar la problemaacutetica

planteada (Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez

2010)

La hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en la acuicultura para obtener

beneficios de la cruza de dos especies lo que se conoce como vigor hibrido

(Bartley 2001 FAO 2011) Entre las cualidades de esta teacutecnica es la obtencioacuten

de organismos con altas tasas de crecimiento resistencia a enfermedades

condiciones ambientales extremas y en algunos casos esterilidad o poblaciones

monosexo Sobre esta base se realizoacute la cruza entre dos especies de serraacutenidos

P nebulifer y P maculatofasciatus (Martiacutenez-Brown 2012) no obstante en este

trabajo se caracteriza el sistema reproductor y la diferenciacioacuten sexual de este

hiacutebrido con el propoacutesito de tener un manejo adecuado

81- Gametogeacutenesis inicial

Con base en las observaciones histoloacutegicas de los individuos del hibrido de

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus fue posible apreciar la cresta germinal

a los 997 plusmn 023 mm LP a los 15 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) localizados

en la pared dorsal del cuerpo y sostenidas por una banda de tejido mesodeacutermico

La goacutenada indiferenciada con ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) en su

32

interior se pudo observar a los 43 DDE en peces de 21 plusmn 322 mm LP la

diferenciacioacuten hacia ovario se observoacute en individuos a partir de los 44 mm LP

Hallazgos similares reportoacute Saacutenchez-Gallegos (2007) en individuos de

Paralabrax maculatofasciatus en cultivo donde observoacute la cresta germinal a los

116 mm LP a los 32 DDE con temperatura promedio de 234 degC y con una

goacutenada indiferenciada a una talla de 459 mm y hasta los 6529 mm LP las ceacutelulas

diferenciadas en ovogonias Contrario a lo anterior el desarrollo de estas

estructuras en el hiacutebrido se aprecian a una talla y edad maacutes inicial esto puede ser

en respuesta a la temperatura la cual se mantuvo en un promedio de 225 degC

Esto uacuteltimo concuerda con lo reportado por Lluch-Cota (1995) Nakamura et al

(1998) Ocampo-Cervantes (2002) Bogdanova (2004) y Mank et al (2006)

quienes sentildealaron que factores ambientales como la temperatura y el fotoperiodo

pueden influir en la determinacioacuten sexual de los peces por lo que deben ser

especialmente cuidados cuando se pretenda realizar el cultivo de una especie en

particular

Por otra parte Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del

desarrollo y diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) en el cual detectaron

las PGCs en la cavidad dorsolateral del cuerpo dos semanas despueacutes del desove

A las cuatro semanas diferenciaron ovogonias nucleacuteolo cromaacutetina y

perinucleolares En la quinta semana el 90 de los peces presentaba una goacutenada

de tipo ovaacuterico hasta la seacuteptima semana se hallaron las primeras estructuras

masculinas Entre la semana 5 ndash 8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica debido a la transformacioacuten de ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta

especie es hermafrodita protogiacutenica Finalmente entre los 13 - 23 mm LT (8

semanas) 55 de los individuos presentaban ovarios bien diferenciados el resto

presento espermatocitos y espermatidas

Este mismo patroacuten de desarrollo lo sentildeala Bogdanova (2004) en Coregonus

lavaretus baeri un salmoacutenido en el cual observaron las PGCs a los 30 DDE a una

talla de 017 plusmn 0003 cm y hasta los 82 DDE (45 plusmn 026 cm) la diferenciacioacuten a

ovario Despueacutes de 100 DDE (92 cm) detectaron individuos hermafroditas sin

33

embargo los coreacutegonidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este

fenoacutemeno a las altas temperaturas en el lago Chud

Komatsu et al (2006) describieron el proceso de diferenciacioacuten sexual en

Siganus guttatus distinguiendo claramente un par de primordios gonadales a los

24 DDE con una LT de 177 plusmn 02 mm La diferenciacioacuten hacia ovario y hacia

testiacuteculo de esta especie gonocoacuterica se observoacute a los 31 DDE (203 plusmn 02 mm LT)

Se apreciaron ovogonias y espermatogonias uacutenicamente en el interior de

estructuras como cordones sexuales En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26

mm LT) se observoacute ovogeacutenesis activa caracterizada por la presencia de ovocitos

perinucleolares Por otro lado en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) se

hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten espermatogeacutenica Esta especie difiere de otros

teleoacutesteos y del hiacutebrido de este estudio en algunos aspectos de su proceso

reproductivo por un lado el desarrollo de las goacutenadas se observoacute en la cavidad del

lado ventral mientras que en la mayoriacutea de los peces este desarrollo se da en la

cavidad celoacutemica del lado dorsal Otra diferencia significativa entre la especie

estudiada por Komatsu et al (2006) es la presencia de una estructura dual en la

que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las ceacutelulas germinales (como cordones

sexuales) y tejido somaacutetico rodeando dicha estructura Ademaacutes los autores

mencionan que las ceacutelulas germinales se produjeron y proliferaron en el interior de

en estos cordones

En un estudio realizado por Park et al (2004) encontraron las PGCs de

Pseudobagrus fulvidraco a los 3 DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una

morfologiacutea alargadas ovaladas y unidas por tejido conectivo En el diacutea 12 DDE

(146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario pudieacutendose observar ovocitos de

7 ndash 9 microm de diaacutemetro A los 30 DDE (460 mm LT) se hallaron ovocitos

perinucleolares de 40 a 50 microm Esta especie es gonocoacuterica y la diferenciacioacuten

hacia macho se observoacute cuando las espermatogonias se diferenciaron de las

PGCs a los 20 DDE (230 mm LT) A los 100 DDE (984 mm LT) se encontroacute un

incremento en las espermatogonias y espermatocitos asiacute como la deteccioacuten de los

primeros espermatozoides

34

En el presente estudio se observoacute que la goacutenada uacutenicamente desarrolloacute

hacia ovario y fue hasta los 148 y 185 mm LP (456 y 626 DDE respectivamente)

que se observoacute tejido testicular maduro lo que podriacutea sugerir la condicioacuten

protogiacutenica para este hiacutebrido

Nakamura et al (1998) sentildealaron que en especies gonocoacutericas la

diferenciacioacuten morfoloacutegica testicular es difiacutecil de detectar esto es porque las

ceacutelulas germinales destinadas a convertirse en testiacuteculo permanecen en latencia

por mucho tiempo en Anguilla japoacutenica por ejemplo la transicioacuten de

espermatogonia a espermatocito se da antes de su migracioacuten reproductiva hacia

el mar Como se puede observar el patroacuten de desarrollo de las goacutenadas es similar

en la mayoriacutea de los peces oacuteseos los tiempos y tallas en que se manifiestan las

diversas estructuras es particular de cada familia y pueden variar incluso dentro

del mismo geacutenero o especie por lo cual este seguimiento se debe realizar de

manera independiente

82- Evaluacioacuten reproductiva

Al realizar el anaacutelisis de la estructura ovaacuterica del hibrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus se puede sentildealar que es del tipo cistovaacuterico dado

que presentan una cavidad ovaacuterica central caracteriacutestica que ha sido sentildealada

para los Actinopterygii maacutes evolucionados (Hoar 1957) De igual modo el

desarrollo ovaacuterico que presenta es de tipo asincroacutenico ya que se observaron

ovocitos en todos los estadios de desarrollo esta caracteriacutestica ha sido reportada

para otros serraacutenidos tales como Paralabrax clathratus y las especies parentales

del hibrido P nebulifer y P maculatofasciatus (Hastings 1989 Oda et al 1993

Lluch-Cota 1995 Sergio-Ferreira 1997 Hovey amp Allen 2000 Baca-Hovey et al

2002 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) No obstante Estrada-

Godiacutenez et al (2011) reportaron para Mycteroperca rosacea un desarrollo ovaacuterico

de tipo sincroacutenico en grupos lo cual hace evidente las diferencias del patroacuten

reproductivo de las especies de esta familia

35

De acuerdo con los estadios de desarrollo ovaacuterico encontrados en el hiacutebrido

de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus estos fueron similares a los

encontrados por Lluch-Cota (1995) quieacuten reporto cinco estadios ovaacutericos en P

maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena basaacutendose en el tipo celular de ovocito

maacutes avanzado El estadio 1 lo conformaron ovocitos mononucleolares estadio 2

ovocitos polinucleolares estadio 3 ovocitos en vitelogeacutenesis incipiente estadio 4

ovocitos en vitelogeacutenesis avanzada (incluyendo migracioacuten nuclear) y estadio 5

ovocitos hidratados Las caracteriacutesticas descritas fueron similares a las

encontradas en este estudio las mediciones del diaacutemetro de los ovocitos no

fueron realizadas ademaacutes la nomenclatura difiere debido a que el autor se basoacute

en el estudio de Smith amp Young (1966)

Ocampo-Cervantes (2002) describioacute tres fases de crecimiento de los

ovocitos para la poblacioacuten de esta misma especie en la Bahiacutea de la Paz

clasificaacutendolas en crecimiento primario (I) donde incluyoacute ovogonias y ovocitos

perinucleolares (701 plusmn 126 microm) crecimiento secundario (II) lo conformaron

ovocitos con alveolos corticales (1301 plusmn 206 microm) inclusiones lipiacutedicas (1853 plusmn

311 microm) vitelogeacutenesis inicial (3220 plusmn 327 microm) y vitelogeacutenesis final (4800 plusmn

565 microm) La fase de hidratacioacuten-maduracioacuten (III) estuvo conformada por ovocitos

en hidratacioacuten avanzada (7937 plusmn 745 microm) Los ovocitos del hibrido de este

estudio en las primeras fases de desarrollo son de tamantildeo similar sin embargo a

partir del inicio de la vitelogeacutenesis son de tamantildeo considerablemente menor

La tendencia antes mencionada se pudo observar tambieacuten en el trabajo

realizado por Oda et al (1993) quienes analizaron ovocitos de P clathratus P

maculatofasciatus y P nebulifer No obstante la metodologiacutea empleada para la

medicioacuten fue distinta por lo que las diferencias encontradas por Ocampo-

Cervantes (2002) y Oda et al (1993) podriacutea deberse a que en el presente estudio

se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos con base en la metodologiacutea de Saout

(1999) O bien este fenoacutemeno podriacutea ser una consecuencia del proceso de

hibridacioacuten sin embargo no existen estudios en los que se evaluacutee el diaacutemetro de

los ovocitos de otros hiacutebridos y sus especies parentales para confirmarlo

36

El anaacutelisis de la distribucioacuten de los ovocitos mostroacute un incremento

consecutivo en el diaacutemetro asiacute como diferencias significativas entre los estadios

ovaacutericos Wallace amp Sellman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) y Brown-Peterson et

al (2011) sugieren que la razoacuten de dichas diferencias es porque durante el

proceso de desarrollo los ovocitos sufren una serie de cambios entre los que

destaca la acumulacioacuten de vitelo y la aparicioacuten de gotas de aceite en el citoplasma

de la ceacutelula por ello los ovocitos presentan una fluctuacioacuten de tamantildeo en cada

etapa y se observa una alta desviacioacuten estaacutendar Ademaacutes la vitelogeacutenesis es el

evento responsable por el enorme crecimiento de los ovocitos en muchos

teleoacutesteos y puede representar hasta un 95 del tamantildeo final del huevo

Se estimoacute una talla media de madurez sexual (Tm) de 1239 mm LP para el

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus utilizando un modelo

logiacutestico para su determinacioacuten asimismo se detectaron individuos con inicios de

madurez sexual a partir de los 83 mm LP En contraste a lo encontrado en este

trabajo Borquez et al (1988) sentildealaron que las hembras de P humeralis

alcanzan la primera madurez sexual a los 193 mm LP Por otro lado en el alto

Golfo de California Hastings (1989) encontroacute tallas miacutenimas de madurez sexual

en P maculatofasciatus de 92 mm LP para el caso de las hembras y de 102 mm

LP para los machos Para las costas de California Oda et al (1993) encontraron

que la hembra funcional maacutes pequentildea de P maculatofasciatus fue de 158 mm LP

de P nebulifer 235 mm LP y P clathratus 238 mm LP

Lluch-Cota (1995) determinoacute la talla miacutenima de madurez para P

maculatofasciatus de la poblacioacuten de Bahiacutea Magdalena BCS La hembra maacutes

pequentildea que exhibioacute ovocitos vitelogeacutenicos alcanzoacute una talla de 65 mm LP soacutelo

un poco mayor que la hembra maacutes pequentildea observada un ejemplar inmaduro de

62 mm LP mientras que el macho maacutes pequentildeo con actividad espermaacutetica y

capacidad de eyaculacioacuten fue de 61 mm LP Ochoa-Baacuteez et al (2012) calcularon

la talla de primera madurez para la poblacioacuten de la Bahiacutea de La Paz de ambos

sexos de esta especie en 1612 plusmn 246 mm de LP La similitud de estos valores

puede atribuirse a que algunas de las especies de la subfamilia Serraninae son

37

pequentildeas y su longevidad es baja (2 a 6 antildeos) por lo que alcanzan la madurez

sexual a tallas y edades iniciales (Thresher 1984 Petersen 2006 Ochoa-Baacuteez et

al 2012)

83- Indicadores reproductivos

Los valores del iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) encontrados en el hibrido

analizado en el presente trabajo fluctuaron entre 061 a 33 donde el valor

maacuteximo (332) lo obtuvieron peces entre 138 y 148 mm de LP Esto valores se

asemejan a los reportados por Ochoa-Baacuteez et al (2012) trabajaron con la

poblacioacuten de Paralabrax maculatofasciatus de la Bahiacutea de La Paz reportaron los

valores medios del IGS en un intervalo de 1 a 3 con valores extremos en

diciembre y marzo (gt60) y los miacutenimos (lt10) de agosto a octubre de 1992

Asimismo individuos entre 200 y 260 mm tuvieron un valor medio del IGS (29 plusmn1)

Los valores del IGS reflejaron un patroacuten ascendente lo cual coincidioacute con

los registros del crecimiento en el diaacutemetro de los ovocitos Los valores maacutes bajos

del IGS se presentaron cuando los individuos se encontraban en estadio de

inmadurez o desarrollo y los maacuteximos valores cuando tuvieron capacidad de

desove Arias et al (2006) encontraron relaciones similares en Brycon amazonicus

y sugieren que el IGS es un buen indicador de la maduracioacuten gonadal Del mismo

modo Clardy et al (2014) sentildealaron que aunque los valores de IGS son buenos

indicadores el anaacutelisis histoloacutegico puede refinar y delinear con mayor precisioacuten el

desarrollo de la goacutenada por lo que en este estudio la utilizacioacuten de ambos

meacutetodos ofrece mayor seguridad para establecer el proceso de maduracioacuten

gonaacutedica

Por otro lado el iacutendice hepatosomaacutetico (IHS) mostroacute un patroacuten inverso al

del IGS es decir los valores maacutes altos se presentaron cuando la goacutenada estaba

en estadio inmaduro y los maacutes bajos cuando los ovocitos entraba en el proceso de

vitelogeacutenesis Guraya (1994) y Morini et al (2002) atribuyen esta tendencia a que

el hiacutegado acumula proteiacutenas y liacutepidos como colesterol y trigliceacuteridos previo a la

maduracioacuten para posteriormente llevar a cabo la siacutentesis de vitelogenina la cual

38

es transportada por medio del torrente sanguiacuteneo hacia la goacutenada donde pasara a

formar parte del vitelo de los ovocitos en crecimiento Despueacutes de registrarse la

maduracioacuten de los ovocitos se observoacute que el IHS incremento nuevamente

mientras que el IGS decrecioacute esto sugiere el fin del periodo reproductivo y que la

acumulacioacuten de nutrientes ya no se enfocan en el crecimiento de los ovocitos o

proceso reproductivo en general

Durante el proceso reproductivo se llevan a cabo cambios energeacuteticos y

bioquiacutemicos considerables en los diferentes oacuterganos de los peces teleoacutesteos En

este sentido el IGS y el IHS pueden dar una idea del estadio de madurez de los

individuos

84- Patroacuten sexual

La asignacioacuten del patroacuten sexual es un aspecto de gran intereacutes en la familia

Serranidae y en particular en el geacutenero Paralabrax ya que se han descrito

especies tanto gonocoacutericas como hermafroditas Sadovy amp Shapiro (1987)

establecieron que caracteriacutesticas fuertemente indicativas de protogiacutenia son una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos individuos en transicioacuten

ovocitos atreacutesicos en diferentes etapas en los testiacuteculos sinusoides espermaacuteticas

en la pared gonadal produccioacuten experimental de individuos de transicioacuten o de

inversioacuten sexual a traveacutes de manipulacioacuten del sistema social Otros rasgos como la

frecuencia de tallas bimodal los machos son maacutes grandes que las hembras la

proporcioacuten de sexos de la poblacioacuten esta sesgada hacia hembras cuerpos

amarillos y ovocitos en los testiacuteculos son atributos no especiacuteficos que pueden

tener muchas causas siendo la protogiacutenia una de ellas De la misma forma las

distribuciones de frecuencia de edad bimodales tambieacuten son inespeciacuteficos pero

tienen menos problemas de interpretacioacuten

En el presente estudio se siguioacute histoloacutegicamente el desarrollo gonaacutedico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus desde los 15 hasta los 730

DDE observaacutendose estructuras ovaacutericas en la mayoriacutea de los peces (n=196) Se

detectoacute un macho de 124 mm LP (456 DDE) caracterizado por tejido testicular

39

maduro ademaacutes de la presencia de lumen Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy de

Mitcheson amp Liu (2008) sentildealaron que en la mayoriacutea de las especies protogiacutenicas

la goacutenada se desarrolla como ovario sin ninguacuten rastro de tejido testicular

generalmente el tejido ovaacuterico desaparece durante o despueacutes de la reversioacuten

sexual El testiacuteculo conserva el lumen y la forma lamelar del ovario por lo que la

presencia de esta estructura en el testiacuteculo es una fuerte evidencia presuntiva de

un antiguo desarrollo femenino Estos autores indican que para evaluar el origen

ovaacuterico de un testiacuteculo este debe cumplir dos caracteriacutesticas 1) la cavidad debe

estar revestida y sin uso en el transporte de los espermatozoides y 2) los ovarios

de las hembras en la poblacioacuten deben contener un lumen similar En el testiacuteculo

descrito anteriormente se pudo observar que el interior del lumen estaba vaciacuteo sin

presencia o evidencia de espermatozoides asimismo la morfologiacutea del lumen en

las hembras analizadas es similar

De la misma forma se observoacute la goacutenada de un individuo de 155 mm LP

(626 DDE) en ella se detectaron espermatocitos espermaacutetidas y

espermatozoides ceacutelulas caracteriacutesticas del tejido testicular ademaacutes de lumen

central ovocitos previtelogeacutenicos y en atresia Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy

de Mitcheson amp Liu (2008) indicaron que la presencia de ovocitos no funcionales

en los testiacuteculos puede obedecer a diferentes causas 1) remanentes de un

antiguo estado ovaacuterico 2) consecuencia de alguna variacioacuten ambiental 3)

resultado de una etapa bisexual temprana o femenina en la fase juvenil o bien 4)

ocurre ocasionalmente en muchas especies gonocoacutericas Asimismo la presencia

de ovocitos atreacutesicos en el testiacuteculo puede indicar la reversioacuten sexual

La cabrilla arenera (Paralabrax maculatofasciatus) ha sido ampliamente

estudiada en teacuterminos reproductivos y ha sido sentildealada como gonocoacuterica y

hermafrodita protogiacutenica desde la bahiacutea de San Diego Ca hasta el Alto Golfo de

California (AGC) (Hastings 1989 Oda et al 1993 Lluch-Cota 1995 Hovey amp

Allen 2000 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) mientras que el

verdillo (P nebulifer) es clasificado como gonocoacuterico funcional (Baca-Hovey et al

2002) No obstante los peces catalogados como transformantes o bisexuales en

40

todos estos estudios han sido pocos (1 a 10 individuos) mientras que en el

presente trabajo los posibles machos derivados de la reversioacuten sexual fueron dos

(1 de la poblacioacuten analizada)

Al realizar el anaacutelisis de tallas de la poblacioacuten se encontroacute que la hembra

maacutes grande fue de 174 mm LP en el caso de los machos la talla fue de 124 y 155

mm LP Por lo que se observoacute existe un traslape de tallas pues existieron

hembras de mayor y menor talla que los machos En la poblacioacuten del AGC

Hastings (1989) reporta una marcada diferencia en las tallas encontrando machos

significativamente maacutes grandes que las hembras Lluch-Cota (1995) sentildealoacute la

presencia de organismos en transformacioacuten sexual la presencia de machos y

hembras en todos los intervalos de tallas dominando las hembras en las tallas

menores y los machos en tallas mayores ademaacutes de la presencia de hembras que

no se transformaron sexualmente Ocampo-Cervantes (2002) reporta 10

individuos en transicioacuten 5 del total de ejemplares capturados 50 de los

individuos presentaba tejido testicular en diferentes clases de actividad con restos

de ovocitos en estadio perinucleolar Del total de las hembras la talla miacutenima fue

168 mm LP mientras que la talla maacutexima (232 mm LP) correspondioacute a un macho

Se observoacute una sobreposicioacuten de tallas en ambos sexos pero sentildeala una

incidencia maacutes alta de hembras en tallas menores a los 200 mm LP mientras que

los machos tienen tallas mayores a 200 mm SL

Sadovy amp Domeier (2005) analizaron el patroacuten sexual de cuatro especies

del geacutenero Paralabrax incluidas las especies parentales del hiacutebrido bajo estudio

Con base en observaciones histoloacutegicas y de tallas concluyeron que las cuatro

especies son gonocoacutericas ya que no existen evidencias suficientes para

clasificarlas como hermafroditas pero pasan por una fase bisexual no funcional en

la etapa juvenil por esta razoacuten en los testiacuteculos se puede observar el lumen como

un remanente de esta condicioacuten juvenil Sadovy de Mitcheson amp Liu (2008)

sentildealaron que la protoginia estaacute confirmada en dos geacuteneros de la subfamilia

Serraninae Centropristis y Chelidoperca cuatro geacuteneros de la subfamilia

Anthiinae Hemanthias Hypoplectrodes Pseudanthias y Sacura y cuatro geacuteneros

41

de la subfamilia Epinephelinae Cephalopholis Epinephelus Mycteroperca y

Plectropomus

En la presente investigacioacuten se mantuvieron a todos los peces a

temperatura controlada (225degC) y bajo el mismo reacutegimen alimentario (pellets) por

lo que la influencia de estos factores en el desarrollo gonaacutedico es miacutenima maacutes no

es descartable Debido a las estructuras encontradas en el hiacutebrido y por los

antecedentes mencionados se puede sentildealar que el patroacuten sexual es el

hermafroditismo protogiacutenico los machos mantienen el lumen como una estructura

de la etapa bisexual por lo anterior el macho con ovotestis se clasifica como

secundario derivado de la transformacioacuten de una hembra mientras que el otro

individuo es catalogado como macho primario lo cual establece la condicioacuten de

diandriacutea reportada para P maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena (Lluch-Cota

1995) Otra posible explicacioacuten a los hallazgos es que debido al proceso de

hibridacioacuten podriacutea tratarse de una poblacioacuten monosexo dada la baja incidencia de

machos

Con los resultados obtenidos en el presente experimento se preveacute la

necesidad de realizar otros ensayos dirigidos a esclarecer las interrogantes

derivadas de esta investigacioacuten tal es el caso de evaluar el desarrollo de las tres

especies (Paralabrax nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido)

simultaacuteneamente evaluar el efecto de la temperatura y la alimentacioacuten en el

desarrollo de las goacutenadas asiacute como tambieacuten la viabilidad de sus gametos

85- Hibridacioacuten en acuicultura

Desde la deacutecada de los 70rsquos la hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en

acuicultura para obtener organismos con cualidades especiacuteficas y mejorar el

rendimiento de la produccioacuten En este sentido se espera que las especies hibridas

mejoren la tasa de crecimiento con respecto a sus especies parentales que se

puedan producir poblaciones monosexo o bien exista esterilidad obtener un buen

sabor de la carne resistencia a enfermedades y tolerancia a la manipulacioacuten y

42

condiciones extremas de cultivo (Chevassus 1983 Bartley et al 2001 Rahman

et al 2013)

En lo concerniente a aspectos de la manipulacioacuten sexual la produccioacuten de

animales esteacuteriles o poblaciones monosexo puede ser ventajoso para reducir la

reproduccioacuten no deseada o para mejorar la tasa de crecimiento evitando la

canalizacioacuten de la energiacutea en la reproduccioacuten (Bartley et al 2001 Rahman et al

2013) Por lo anterior es necesario evaluar dicha condicioacuten en especies que

tienen potencial para ser cultivadas tal es el caso del hibrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Park et al (2003) reportaron la probable esterilidad del hibrido de

Pleuronectes ferrugineus x P americanus dado que en la evidencia histoloacutegica

pudieron observar ovocitos y espermatocitos de tamantildeo menor que el de las

especies parentales a la misma edad (18 meses) ademaacutes de abundante tejido

mesenquimaacutetico En contraste con lo anterior Luin et al (2013) determinaron que

las goacutenadas (masculinas y femeninas) del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x

E lanceolatus alcanzan la madurez y sentildealan que auacuten se debe analizar la

viabilidad de sus gametos

En el presente estudio se pudo observar que tanto los ovarios como los

testiacuteculos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus llegaron al estadio de

madurez ademaacutes cerca de los 900 DDE se detectoacute un desove espontaneo no

obstante es necesario evaluar la calidad del desove si los huevos han sido

fertilizados asiacute como tambieacuten continuar observando el desarrollo gonadal de los

hiacutebridos y otros paraacutemetros que permitan sentildealar su fertilidad

43

9- CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos en la presente investigacioacuten del

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus se establece que la

migracioacuten de las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) comienza en organismos

que alcanzan una talla aproximada de 10 mm LP son estructuras pareadas en la

regioacuten superior de la cavidad toraacutecica lo cual marca el inicio de la formacioacuten de las

goacutenadas Asimismo se diferenciaron cuatro estadios gonaacutedicos y el tipo de

desarrollo es asincroacutenico evidenciaacutendose ovocitos en todas las fases de

crecimiento La talla media de madurez sexual (Tm) fue de 124 mm LP Con

respecto al IGS coincidioacute con el crecimiento de los ovocitos por lo que se puede

calificar como un buen indicador macroscoacutepico de la madurez sexual El IHS

muestra una tendencia decreciente en relacioacuten con el IGS El macho secundario

con presencia de ovotestis indica la condicioacuten de diandriacutea Finalmente se

concluye que el patroacuten reproductivo del hibrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus es el hermafroditismo protogiacutenico

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

11- LITERATURA CITADA

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geacutenero Paralabrax basados en estudios geneacuteticos y morfoloacutegicos lo colocan

como un grupo basal de la subfamilia Serraninae la subfamilia maacutes basal de la

familia Serranidae (Pondella II et al 2003) no obstante por maacutes de cuatro

deacutecadas se ha tratado de determinar su patroacuten sexual Una de las razones maacutes

importantes en la dificultad de sentildealar si una especie es gonocoacuterica o hermafrodita

es la falta de estructuras morfoloacutegicas que distingan a un macho primario de uno

secundario Ademaacutes la distincioacuten entre especies hermafroditas funcionales y no

funcionales es de suma importancia porque esto puede proporcionar sentildeales

filogeneacuteticas (Sadovy de Mitcheson amp Liu 2008)

Borquez et al (1988) describieron la anatomiacutea gonadal de Paralabrax

humeralis en Isla Santa Mariacutea Antofagasta Chile En sus observaciones

detectaron la presencia de organismos bisexuales en los individuos pequentildeos

predominoacute la porcioacuten ovaacuterica y en los individuos maacutes grandes la porcioacuten testicular

con algunos ovocitos remanentes Concluyeron que no corresponde a una

protogiacutenia propiamente dicha ya que las hembras que invierten sexualmente no

han alcanzado la madurez y estos individuos son machos funcionales Por lo

anterior determinaron que P humeralis es una especie gonocoacuterica secundaria

El comportamiento reproductivo de P maculatofasciatus es complejo se ha

reportado que el patroacuten sexual de diferentes poblaciones de la regioacuten sur de

California variacutea de gonocoacuterico funcional a protogiacutenico estricto (Hovey amp Allen

2000) Ademaacutes en el Alto Golfo de California Hastings (1989) encontroacute que la

especie se comporta como protogiacutenica ejemplares de menor talla eran hembras

mientras que los machos eran de mayor tamantildeo De igual manera la cabrilla

arenera (Paralabrax maculatofasciatus) se considera como hermafrodita

protogiacutenica en Bahiacutea Magdalena y Bahiacutea de La Paz (Lluch-Cota 1995 Ocampo-

Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) Asimismo en la Bahiacutea de La Paz se

ha reportado que el desarrollo de la goacutenada en esta especie es de tipo asincroacutenico

(Sergio-Ferreira 1997)

6

Oda et al (1993) estudiaron la biologiacutea reproductiva de Paralabrax

clathratus P maculatofasciatus y P nebulifer en Ventura y Mission Bay

California En su investigacioacuten encontraron que las tres especies presentaron una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos (lumen) y sinusoides

espermaacuteticos en la pared gonadal la evidencia histoloacutegica solo les permitioacute

concluir que P maculatofasciatus es hermafrodita protogiacutenica mientras que en las

otras dos especies esta condicioacuten es incierta

Baca-Hovey et al (2002) realizaron un estudio de la poblacioacuten de P

nebulifer en la parte sur de California de los 436 individuos analizados dos fueron

clasificados como individuos en transicioacuten ademaacutes de que todos los machos

presentaron lumen En conclusioacuten sentildealaron que esta especie es gonocoacuterica

funcional que presenta una capacidad latente para cambiar de sexo

Sadovy amp Domeier (2005) describieron el patroacuten sexual en cuatro especies

Paralabrax maculatofasciatus P nebulifer P auroguttatus y P clathratus al sur de

California EU y en las islas cercanas a Punta Eugenia BCS Los autores

sentildealan que las cuatro especies son gonocoacutericas funcionales que pasan por una

fase bisexual no funcional en la etapa juvenil y posteriormente se da una clara

diferenciacioacuten hacia macho o hembra encontraron en todos los individuos de

ambos sexos un lumen ovaacuterico derivado de esta fase bisexual inicial Asimismo

resaltan que ciertos aspectos de la morfologiacutea gonaacutedica pueden ser utilizados para

estudios de filogenia no obstante la plasticidad del patroacuten sexual per se limitan su

valor para tales estudios

Erisman amp Allen (2006) analizaron el comportamiento reproductivo de

Paralabrax clathratus en la Isla de Santa Catalina California Sentildealan que esta

especie forma grandes agregaciones durante el desove lo cual es similar a otros

serraacutenidos gonocoacutericos funcionales corroborando asiacute esta condicioacuten explicada por

estudios histoloacutegicos anteriores de la especie

7

23- Hibridacioacuten en acuicultura

En acuicultura se ha desarrollado con eacutexito la hibridacioacuten de algunos peces

La lobina rayada hiacutebrida (Morone chrysops x M saxatilis) presenta una tasa alta

de crecimiento y gran tolerancia a variaciones de la temperatura y el oxiacutegeno

disuelto asiacute como un mayor crecimiento en talla y peso (Smith 1988 Wang et al

2006 Cotter et al 2008) Del mismo modo el bagre hiacutebrido (Ictalurus punctatus x

I furcatus) presenta mayores porcentajes de carne y mayor resistencia a

enfermedades que sus progenitores (Kossowski 2001 Argue et al 2003 Arias et

al 2012) de igual manera en el mero hiacutebrido (Epinephelus fuscoguttatus x E

polyphekadion) se demostroacute un mejor crecimiento durante la engorda (James et

al 1999) Por otra parte Martiacutenez-Brown (2012) realizoacute la cruza entre una

especie especialista (P nebulifer ) y una especie generalista (P

maculatofasciatus ) concluyoacute que al cruzarse dos especies filogeneacuteticamente

cercanas se obtuvo un hiacutebrido viable que no presenta ontogenia pedomoacuterfica con

respecto a las especies parentales Por tal situacioacuten se considera al hiacutebrido como

un candidato para el desarrollo de su cultivo

Puede existir esterilidad en las especies hiacutebridas debido a que las especies

parentales generalmente presentan un nuacutemero distinto de cromosomas y no

pueden encontrar un par homoacutelogo en la meiosis la meiosis se interrumpe y no

pueden formar gametos viables (Bartley et al 2001) Por ejemplo Park et al

(2003) analizaron a traveacutes de descripciones histoloacutegicas la viabilidad reproductiva

de Pleuronectes ferrugineus x P americanus ellos encontraron que el desarrollo

gonadal fue retardado con ovocitos y espermatoacutecitos de tamantildeo notablemente

menor que el de las especies parentales por lo que concluyen su probable

esterilidad

No obstante Luin et al (2013) determinaron histoloacutegicamente la capacidad

reproductiva del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x E lanceolatus en los

individuos encontraron ovocitos en vitelogeacutenesis y testiacuteculos en etapa madura

Sugieren que la maduracioacuten sexual estaacute presente de manera normal pero auacuten se

debe analizar la viabilidad de los ovocitos y espermatozoides del hiacutebrido

8

3- JUSTIFICACIOacuteN

Debido a la importancia comercial del verdillo y la cabrilla arenera en el

mercado local e internacional (Aburto-Oropeza et al 2008 Mason amp Lowe 2010

CONAPESCA 2013) es necesario ampliar el conocimiento en los procesos

reproductivos del hiacutebrido La comprensioacuten del desarrollo de sus goacutenadas y su

maduracioacuten es de gran utilidad en disciplinas como la acuicultura ya que permite

disentildear estrategias adecuadas para su cultivo y de esta manera alcanzar a traveacutes

de biotecnologiacuteas reproductivas la talla comercial deseada (Diacuteaz amp Neira 2005)

En este sentido el presente trabajo es una contribucioacuten en el conocimiento

reproductivo de los hiacutebridos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus al

analizar las tallas en las cuales se da la aparicioacuten de los primordios gonadales la

diferenciacioacuten sexual y la maduracioacuten de la goacutenada se generaraacute informacioacuten uacutetil

para posteriormente disentildear estrategias de cultivo adecuadas al desarrollo de este

hiacutebrido

9

4- HIPOacuteTESIS

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo hermafroditismo simultaacuteneo incluye la protogiacutenia y la

protandriacutea Particularmente el geacutenero Paralabrax ha causado controversia por maacutes

de cuatro deacutecadas la asignacioacuten del patroacuten sexual ha abarcado la protoginia y el

gonocorismo sin llegar a un consenso definitivo

Con base en estudios previos en Paralabrax maculatofasciatus y P

nebulifer donde se clasifican como hermafrodita protogiacutenico y gonocoacuterico

funcional respectivamente se espera que el patroacuten sexual del hiacutebrido de P

nebulifer x P maculatofasciatus sea el hermafroditismo protogiacutenico

10

5- OBJETIVOS

51- General

Describir la morfogeacutenesis de las goacutenadas del hibrido de Paralabrax nebulifer

x P maculatofasciatus durante el desarrollo ontogeneacutetico

52- Particulares

bull Analizar la morfologiacutea de la goacutenada indiferenciada

bull Definir el tipo de reproduccioacuten y desarrollo de ovocitos

bull Establecer la talla media de madurez sexual

bull Examinar la relacioacuten que existe entre el iacutendice gonadosomaacutetico y el iacutendice

hepatosomaacutetico con respecto al estadio de desarrollo gonadal

11

6- MATERIALES Y METODOS

61- Sistema cerrado de criacutea larvaria

A partir de un lote de hiacutebridos de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (n=480) los peces se sembraron en un sistema cerrado de criacutea

larvaria (SCCL) conformado por ocho tanques ciliacutendricos de fibra de vidrio de 300

l donde se realizoacute la incubacioacuten de los embriones la criacutea de las larvas y la

produccioacuten de los juveniles requeridos para el presente estudio de acuerdo con

Martiacutenez-Brown (2012)

La temperatura del agua se mantuvo controlada a 2251 plusmn 046 degC por

medio de temperatura ambiental con un aire acondicionado tipo mini split

(Japandoreg) la concentracioacuten de oxiacutegeno disuelto y el pH permanecieron en los

niveles adecuados con aireacioacuten y recirculacioacuten constante los cuales fueron

monitoreados con el sistema multiparametro YSI 556 MPS El fotoperiodo se

realizoacute con dos temporizadores electroacutenicos de los cuales uno mantuvo

encendidas seis laacutemparas fluorescentes de 0800 a 2100 h distribuidas

equidistantemente sobre la liacutenea central paralela a las dos liacuteneas de tanques El

otro temporizador mantuvo encendidas ocho laacutemparas de 0815 a 2045 h La criacutea

larvaria se llevoacute a cabo de los diacuteas 40 hasta los 90 despueacutes de la eclosioacuten (DDE)

a partir del cual se suministroacute una serie de alimentos inertes (marca INVE)

posteriormente se utilizoacute alimento inerte de la marca Nutripec marino 4210 con

42 de proteiacutena y 10 de liacutepidos

62- Obtencioacuten y fijacioacuten de muestras

Con la finalidad de cubrir todo el desarrollo gonaacutedico se utilizaron muestras

tomadas del periodo inicial de marzo abril octubre a diciembre de 2012 y enero

de 2013 las cuales corresponden de los 10 a los 326 DDE (n=89) Para este

estudio el muestreo fue de febrero a junio de 2013 (n=133) las cuales abarcaron

de los 344 a 470 DDE Ademaacutes para completar la descripcioacuten morfoloacutegica se

utilizaron muestras tomadas de agosto a noviembre de 2013 y marzo de 2014 las

cuales corresponden de los 520 a los 730 DDE (n=39) Los peces se sacrificaron

12

con una sobredosis de anesteacutesico (Eugenol) Posteriormente se realizoacute la

biometriacutea tomando en cuenta la longitud patroacuten (LP) en miliacutemetros (mm) asiacute

como el peso del pez de la goacutenada y del hiacutegado en gramos (g)

Las muestras fueron fijadas en una solucioacuten de formaldehiacutedo fosfatado (10

) y puestas en viales de vidrio en sus primeras fases de desarrollo Para el caso

de juveniles de los 40 y hasta los adultos a los 730 DDE en los cuales fue posible

la deteccioacuten visual de la goacutenada se disectaron transversalmente desde el ano

hasta el inicio de las aletas pectorales para su extraccioacuten y fijacioacuten

63- Proceso histoloacutegico

El procesamiento histoloacutegico se llevoacute a cabo en el laboratorio de

Morfofisiologiacutea en el CICIMAR-IPN Del periodo inicial se analizaron 68 de 89

muestras de este estudio 110 de 133 y del periodo final 20 de 39 muestras Las

larvas del hibrido se sometieron a un proceso de doble inclusioacuten (Alginato-

Parafina) basado en la metodologiacutea descrita por Muntildeetoacuten-Goacutemez et al (1989) la

cual consistioacute en poner dentro de un recipiente pequentildeo (15 x 1 cm) una cantidad

de alginato de sodio al 1 posteriormente la larva fue colocada en la posicioacuten en

la que se desea que salga el corte y finalmente se agregoacute al recipiente unas gotas

de cloruro de calcio al 025 molar con la finalidad de que el alginato se endurezca

el resultado de este proceso fue una pastilla con la larva dentro de ella de esta

manera las larvas pudieron ser puestas en el procesador automaacutetico de tejidos

Tissue Tek II modelo 4640-B (Miles laboratories Inc Tokio Japoacuten) para su

deshidratacioacuten e inclusioacuten en parafina por otro lado las goacutenadas de los peces

pasaron por el proceso tradicional de deshidratacioacuten e inclusioacuten en el procesador

antes mencionado

Posteriormente se realizaron cortes de 3 microm en un microacutetomo rotatorio

Microm modelo HM 355 S las preparaciones histoloacutegicas se tintildeeron con

hematoxilina-eosina (Sheehan amp Hrapchak 1980) La hematoxilina por su

naturaleza baacutesica tintildee estructuras aacutecidas (basoacutefilas) en tonos azul y puacuterpura

como por ejemplo los nuacutecleos celulares el uso de eosina tintildee componentes

13

baacutesicos (acidoacutefilos) en tonos de color rosa gracias a su naturaleza aacutecida como el

citoplasma

Las preparaciones histoloacutegicas se observaron con un microscopio oacuteptico

(Olympus Bx50) a diferentes aumentos (4x 10x 20x 40x y 100x) y se

fotografiaron con una caacutemara digital (CoolSNAP-Pro Media Cybernetics) Para

determinar los estadios de madurez de las goacutenadas se siguieron las descripciones

de Wallace amp Selman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) Ocampo-Cervantes (2002)

Saacutenchez-Gallegos (2007) y Brown-Peterson et al (2011)

64- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se determinoacute el aacuterea del ovocito con imaacutegenes digitalizadas mediante el

programa informaacutetico Image-Pro Plusreg 60 (Media Cybernetics) Fueron medidos

40 ovocitos de cada preparacioacuten histoloacutegica seleccionada al azar cuando el nuacutecleo

de la ceacutelula fuera visible Debido a que los ovocitos cambian conforme eacutestos

crecen y desarrollan el diaacutemetro de los ovocitos del set de datos fue

estandarizado mediante la ecuacioacuten para el diaacutemetro teoacuterico

119863119879 = radic4119860120587

Donde DT es el diaacutemetro teoacuterico A es el aacuterea del ovocito y π un valor

constante (Saout et al 1999) Se calculoacute la media y la desviacioacuten estaacutendar la

variacioacuten del diaacutemetro de los ovocitos se analizoacute mediante una prueba de varianza

de una viacutea (P=001) (Zar 2010)

14

65- Indicadores reproductivos

Se determinoacute el iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) y el iacutendice hepatosomaacutetico

(IHS) de febrero de 2013 a marzo de 2014 para evaluar su relacioacuten con el

desarrollo de la goacutenada seguacuten lo propuesto por Ericcson et al (1985)

IGS =Pg

Pttimes 100 IHS =

Ph

Pttimes 100

Doacutende

IGS= Iacutendice Gonadosomaacutetico

Pg = Peso de la goacutenada

Pt= Peso total del organismo

Doacutende

IHS= Iacutendice Hepatosomaacutetico

Ph = Peso del hiacutegado

Pt= Peso total del organismo

Los datos obtenidos de los iacutendices se sometieron a pruebas de normalidad

y homoscedasticidad de Shapiro-Wilk (Zar 2010) La variacioacuten del IGS e IHS se

analizoacute mediante una prueba de varianza de una viacutea (P=005)

66- Talla media de madurez sexual

Se estimoacute la longitud a la cual 50 de los individuos alcanzan la madurez

sexual (L50) mediante un modelo logiacutestico (King 1995) usando el procedimiento

no lineal de miacutenimos cuadrados descrito como

119879119898 =1

1 + exp[minus119903 times (119871119875 minus 11987150)]

Donde Tm es la proporcioacuten de individuos maduros dentro de la clase de

talla (intervalos de 10 mm de longitud) r es la pendiente de la curva que describe

la tasa de cambio en Tm de 0 a 1 y L50 es la longitud patroacuten (LP) a la cual 50 de

los especiacutemenes se encuentran sexualmente maduros para establecer este

criterio se utilizoacute como estructura indicadora a los ovocitos vitelogeacutenicos y con

nuacutecleo migratorio

Para la realizacioacuten de los anaacutelisis estadiacutesticos se utilizoacute el programa

informaacutetico SigmaPlotreg 120 (Systat Software Inc)

15

7- RESULTADOS

71- Variables morfomeacutetricas

En la tabla I se observa la longitud patroacuten y el peso promedio por mes de

los 261 individuos que se analizaron en este estudio

Tabla I- Variables morfomeacutetricas de individuos del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus Los datos que se resaltan en el sombreado

corresponden a este estudio

Longitud patroacuten (mm) Peso (g)

Mes n Miacuten Maacutex Promedio Miacuten Maacutex Promedio

mar-12 23 777 986 880 plusmn 064 001 020 005 plusmn 007

abr-12 9 17 35 2422 plusmn 591 012 079 03 plusmn 02

oct-12 21 45 98 68 plusmn 1691 170 2290 85 plusmn 62

nov-12 12 84 92 8863 plusmn 287 1290 2000 170 plusmn 21

dic-12 12 87 95 9183 plusmn 266 1590 2030 184 plusmn 16

ene-13 12 61 107 9225 plusmn 1455 480 2820 199 plusmn 72

feb-13 18 91 128 11011 plusmn 1002 1650 5340 354 plusmn 107

mar-13 24 94 135 11688 plusmn 1043 2350 6570 428 plusmn 111

abr-13 30 100 137 11983 plusmn 988 2690 6700 449 plusmn 115

may-13 30 105 140 12533 plusmn 809 2850 7750 516 plusmn 106

jun-13 31 104 144 12448 plusmn 971 2820 7650 497 plusmn 123

ago-13 2 141 154 14750 plusmn 919 8650 9450 905 plusmn 57

sep-13 6 102 145 129 plusmn 1688 2430 7880 557 plusmn 216

oct-13 4 140 157 14925 plusmn 810 6960 10330 86025 plusmn 167

nov-13 4 143 155 14725 plusmn 544 6420 9900 787 plusmn 146

mar-14 23 116 174 13709 plusmn 1274 3680 14350 7113 plusmn 187

72- Anaacutelisis histoloacutegico de la goacutenada indiferenciada

Se observaron mediante cortes histoloacutegicos 31 individuos de entre 777

mm y 35 mm de longitud patroacuten y se definieron cinco clases de talla con un

intervalo de 5 mm La aparicioacuten de los primordios gonadales fue en aumento a

partir de la clase de 777 hasta los 278 mm (Fig 1)

16

Figura 1 Proporcioacuten de aparicioacuten por clase de talla de los primordios gonadales de

individuos del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

A los 15 DDE los peces alcanzaron LP de 997 plusmn 023 mm y 026 plusmn 005 g

Los individuos presentaron un par de primordios gonadales localizados en la

pared dorsal del cuerpo sostenidos por una banda de tejido mesodeacutermico su

forma es alargada constituida por epitelio celoacutemico en su interior se encuentran

aparentemente las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) A los 43 DDE los

peces alcanzaron una LP de 2100 plusmn 322 mm y 023 plusmn 010 g A esta talla los

primordios gonadales aumentan de tamantildeo clasificaacutendose como una goacutenada

indiferenciada se pueden apreciar claramente las PGCs presentando un nuacutecleo

grande central y redondo con un nucleacuteolo evidente en su interior (Fig 2 A-C)

A los 44 mm LP y 29 g de peso la goacutenada presenta cambios significativos

en su morfologiacutea lo cual marca el inicio de la diferenciacioacuten sexual del ovario

Inmersas en el epitelio germinativo se pueden apreciar ceacutelulas diferenciadas en

Clases de talla (mm)

777

- 12

77

127

8 - 1

778

177

9 - 2

279

228

- 27

8

278

1 - 3

281

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Con Primordios Sin Primordios

17

ovogonias caracterizaacutendose por presentar citoplasma escaso un nuacutecleo redondo

y central (Fig 2 D)

Figura 2- Microfotografiacuteas de la gametogeacutenesis inicial del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x

P maculatofasciatus A) Primordios gonadales individuo de 997 mm LP B) goacutenada

indiferenciada C) acercamiento de la goacutenada indiferenciada individuo de 21 mm LP D)

diferenciacioacuten a ovario individuo de 42 mm LP Primordios gonadales (Pg) rintildeoacuten (R)

tejido mesodeacutermico (Tm) ceacutelulas germinativas primordiales (PGCs) ovogonias (Ov)

73- Anaacutelisis histoloacutegico de las goacutenadas en crecimiento

La caracterizacioacuten del desarrollo ovaacuterico se realizoacute con base en el anaacutelisis

histoloacutegico de las goacutenadas de P nebulifer x P maculatofasciatus Se identificaron

cuatro estadios de desarrollo ovaacuterico inmaduro (I) desarrollo (II) con capacidad

de desove (III) y regresioacuten (IV) siete etapas de desarrollo y 12 fases del ovocito

cada fase celular se describe en la tabla II

18

Tabla II- Clasificacioacuten de los estadios del desarrollo ovaacuterico del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (Wallace amp Selman 1981 Tyler amp Sumpter 1996 Ocampo-Cervantes 2002

Saacutenchez-Gallegos 2007 y Brown-Peterson et al 2011)

Estadio Gonaacutedico

Etapas de Desarrollo

Fase Descripcioacuten del crecimiento de los ovocitos Diaacutemetro promedio

(microm)

I

Inmaduro

Crecimiento primario

Ovogonia (Ov)

Se caracterizan por formar grupos o nidos en el epitelio germinal

837 plusmn 596

Nucleacuteolo cromatina

(Nc)

Ceacutelula con nuacutecleo grande y solo un gran nucleacuteolo Citoplasma ligeramente basoacutefilo

2452 plusmn 977

Perinucleolar inicial (Pi)

Se observan dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo Incremento en el volumen del citoplasma

5023 plusmn 1510

Perinucleolar final (Pf)

Ovocito de forma irregular con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos Las ceacutelulas foliculares

(granulosa) son planas

8254 plusmn 2480

II

Desarrollo

Alveolo cortical

Alveolo cortical (Ac)

Ovocito de forma maacutes esfeacuterica caracterizado por la presencia de alveolos corticales como

pequentildeas vacuolas localizadas en la periferia del citoplasma del ovocito

12858 plusmn 2721

Inclusiones lipiacutedicas (Lp)

Presencia de inclusiones lipiacutedicas en el citoplasma se observa una delgada zona radiata

17733 plusmn 4149

Vitelogeacutenesis 1

Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1)

Incremento de tamantildeo nuacutecleo central citoplasma con abundantes gotas lipiacutedicas pequentildeas y esfeacutericas Graacutenulos vitelinos escasos La

granulosa y la zona radiata son maacutes evidentes

21504 plusmn 3416

Vitelogeacutenesis 2

Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

El ovocito aumenta su tamantildeo debido al incremento de graacutenulos de vitelo redondos en la

periferia del citoplasma

3129 plusmn 4877

III

Con capacidad de desove

Vitelogeacutenesis 3

Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3)

Los graacutenulos de vitelo incrementan su tamantildeo y ocupan todo el citoplasma La zona radiata

incrementa su grosor

35305 plusmn 4607

Maduracioacuten de ovocitos

Nuacutecleo migratorio

(Nm)

El nuacutecleo migra hacia el polo animal Los graacutenulos de vitelo ocupan todo el citoplasma

34744 plusmn 4004

Vitelo coalescente

(Vc)

Los graacutenulos de vitelo se proteolizan y los lipiacutedicos se fusionan para formar una gran

vacuola

36555 plusmn 5161

IV

Regresioacuten Atresia Atresia (At)

Estadio α Ovocito aun esfeacuterico la zona radiata se disocia y fragmenta Estadio β la zona radiata con mayor disociacioacuten o invaginaciones pierde

su forma esfeacuterica y reduce su tamantildeo

-

19

En el estadio I se aprecia claramente en la goacutenada la diferenciacioacuten a

ovario de forma alargada y sacular cubierta por una capa de tejido conjuntivo La

estructura de la goacutenada estaacute constituida por lamelas proyectadas desde la pared

hasta el lumen ovaacuterico Se pueden distinguir distintos tipos celulares desde nidos

de ovogonias nucleacuteolo cromatina ovocitos perinucleolares iniciales con forma

irregular con dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo hasta ovocitos

perinucleolares finales de forma poligonal con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos

estos dos uacuteltimos tipos celulares se mantuvieron presentes en todos los estadios

de madurez Ademaacutes se distinguieron ceacutelulas foliculares (granulosa) planas (Fig

3)

Los ovarios en desarrollo estadio II han incrementado su tamantildeo

predominan cuatro tipos de ovocitos Los primeros del tipo alveolo cortical (Ac) se

caracterizan por presentar numerosos nucleacuteolos con citoplasma granular y

pequentildeas vacuolas en su periferia El segundo ovocitos en fase de inclusiones

lipiacutedicas presentan inclusiones o vacuolas lipiacutedicas distribuidas en todo el

citoplasma las cuales incrementan en tamantildeo y numero a medida que avanza la

maduracioacuten La zona radiata se observa bien definida y delgada Ovocitos en

vitelogeacutenesis 1 se observan con nuacutecleo central y grande el citoplasma contiene

abundantes inclusiones lipiacutedicas y graacutenulos de vitelo esfeacutericos y pequentildeos El

uacuteltimo tipo son ovocitos en vitelogeacutenesis 2 los cuales muestran un incremento en

su tamantildeo por la proliferacioacuten de graacutenulos de vitelo redondos en la periferia del

citoplasma La zona radiata muestra estriaciones y subsecuentemente las ceacutelulas

cubicas de la granulosa (Fig 3)

En el estadio III el ovario estaacute caracterizado por tres tipos de ovocitos Los

ovocitos en vitelogeacutenesis 3 presentan todo el citoplasma cubierto por graacutenulos de

vitelo la zona radiata alcanza su maacuteximo grosor y las ceacutelulas de la granulosa son

evidentes El siguiente tipo son ovocitos en los cuales el nuacutecleo esta desplazado

hacia el polo animal (Nm) finalmente en ovocitos con vitelo coalescente los

graacutenulos de vitelo y las inclusiones lipiacutedicas se fusionan para formar una gran

vacuola (Fig 3)

20

El estadio IV en regresioacuten se observaron ovocitos en diferentes fases de

atresia (At) (Fig3)

Figura 3- Microfotografiacuteas de secciones de ovario donde se muestran los diferentes estadios de

desarrollo de goacutenadas de hembras del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus I)

Inmaduro II) Desarrollo III) Con capacidad de desove IV) Regresioacuten Nidos de ovogonias (Ov)

ovocito nucleacuteolo cromatina (Nc) ovocito perinucleolar inicial (Pi) ovocito perinucleolar final (Pf)

ovocito alveolo cortical (Ac) ovocito inclusioacuten lipiacutedica (Ip) ovocito vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) ovocito

vitelogeacutenesis 2(Vtg 2) ovocito vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) nuacutecleo migratorio (Nm) vitelo coalescente (Vc)

y atresia (At) Nuacutecleo (n) nucleacuteolo (nu) vitelo lipiacutedico () vitelo proteico (^) zona radiata (zr) y

granulosa (gr)

21

En la distribucioacuten de frecuencias por clase de talla se observoacute que el

estadio inmaduro estuvo presente en todas las clases de tallas de los peces

dominando con un 97 desde los 61 hasta los 104 mm de longitud patroacuten A partir

de los 83 mm fue posible detectar la presencia del estadio desarrollo mostrando la

mayor frecuencia entre los 149 a 159 mm (31) El estadio con capacidad de

desove se presentoacute en mayor proporcioacuten entre los 138 y 148 mm (12) Se

observaron ovocitos en regresioacuten a partir de los 83 mm y hasta los 159 mm LP La

clase de talla de 72 a 82 mm no estuvo representada la distribucioacuten de las

frecuencias de tallas (Fig 4)

Figura 4- Distribucioacuten porcentual de los estadios de madurez gonaacutedica por clase de talla

del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

porc

ioacuten

(

)

0

20

40

60

80

100

Sin

da

tos

Sin

da

tos

INM DES CAPDESO REG

22

El desarrollo de los ovocitos se describioacute por talla (Fig 5) clasificaacutendose en

7 etapas crecimiento primario (CP) alveolo cortical (Ac) vitelogeacutenesis 1 2 y 3

(VTG 1 2 y 3) maduracioacuten del ovocito (Mo) y atresia (Atr) Se observaron ovocitos

en CP en todos los peces analizados en el estudio siendo maacutes frecuentes de los

61 a los 104 mm LP (97) La etapa de Ac se detectoacute en individuos a partir de los

83 mm y en el intervalo de 127 a 137 mm LP obtuvo su mayor frecuencia (10)

La Mo estuvo mejor representada en la clase de 138 a 148 mm LP (7) La mayor

proporcioacuten de Atr se observoacute en individuos de 149 a 159 mm LP (28)

Figura 5- Distribucioacuten porcentual de las etapas de desarrollo de los ovocitos por clase de

talla del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Sin

dato

sS

in d

ato

s

CP AC VTG 1 VTG 2

VTG 3 MO ATR

23

74- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se midieron 2921 ovocitos en general se observoacute una diferencia

significativa entre los estadios de desarrollo ovaacuterico (Plt 001) asiacute como tambieacuten

diferencia significativa entre el tamantildeo de los ovocitos como una funcioacuten de la fase

de desarrollo (Plt 001) excepto en vitelogeacutenesis 3 y maduracioacuten del ovocito

(Pgt005) El incremento del diaacutemetro medio de los ovocitos se muestra en la figura

6

Figura 6 Variacioacuten del diaacutemetro del ovocito del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus Ovogonia (Ov) (n=273) Nucleacuteolo cromatina (Nc) (n=43) Perinucleolar

inicial (Pi) (n=1556) Perinucleolar final (Pf) (n=329) Alveolo cortical (Ac) (n=160)

Inclusiones lipiacutedicas (Lp) (n=53) Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) (n=167) Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

(n=198) Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) (n=84) Nuacutecleo migratorio (Nm) (n=48) Vitelo coalescente

(Vc) (n=10) Se muestra la desviacioacuten estaacutendar del diaacutemetro (mdash) por tipo de ovocito

Al realizar el anaacutelisis del diaacutemetro promedio de los ovocitos durante el

periodo de estudio se encontroacute que la fase de inmadurez incluye ovocitos que van

Fases del ovocito

Ov

Nc P

iPf

Ac Ip

Vtg

1

Vtg

2

Vtg

3Nm V

c

Diaacute

me

tro

ovo

cito

(micro

m)

0

100

200

300

400

500III - Capacidad

de desoveII - DesarrolloI - Inmaduro

24

de los 8 a los 82 microm siendo maacutes frecuentes a los 5023 microm (n=1556) La fase de

maduracioacuten fue menos frecuente el diaacutemetro promedio de los ovocitos osciloacute

entre los 128 y 365 microm (n=720) (Fig 7)

Figura 7 Distribucioacuten del diaacutemetro de ovocitos en fase inmadura y en maduracioacuten

del hibrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Diaacutemetro promedio del ovocito (microm)

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Fre

cuencia

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800 Inmaduro En maduracion

25

75- Machos

De los 261 peces que se obtuvieron en eacuteste estudio se realizaron cortes

histoloacutegicos de 198 individuos en ellos se detectoacute la presencia de uacutenicamente un

macho de 124 mm de longitud patroacuten a los 456 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten En la

goacutenada se observoacute tejido testicular representado por esparmatogoacutenias de 644 plusmn

138 microm Asimismo se observaron espermatocitos y espermaacutetidas (Fig 8)

Figura 8- Microfotografia de macho del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) tejido testicular con presencia de espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) B) acercamiento a las espermatogonias (Eg)

Otro hallazgo relevante fue la presencia de un individuo a los 626 DDE y

155 mm de longitud patroacuten En este individuo se observaron espermatocistos (Es)

conteniendo en su interior espermatocitos y espermaacutetidas ceacutelulas caracteriacutesticas

del tejido testicular unidas mediante un epitelio germinal continuo (Epg) a

ovocitos perinucleolares las cuales pertenecen a tejido ovaacuterico Ademaacutes se pudo

observar la presencia de un ovocito en atresia α (Fig 9)

26

Figura 9- Microfotografia de individuo hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) Testiculo con presencia de espermatocistos (Es) y ovocitos en fase

perinucleolar inicial (Pi) unido por epitelio germinal (Epg) B) espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) C) Ovocito en atresia α inmerso en el tejido testicular

27

76- Talla media de primera madurez sexual

Para la estimacioacuten de la talla de primera madurez sexual (Tm) se incluyoacute a

hembras que presentaran estructuras histoloacutegicas (ovocitos vitelogeacutenicos y nuacutecleo

migratorio) que permitiera clasificarlas como maduras dichas hembras estuvieron

dentro de un intervalo de tallas de 83 a 159 mm LP Se estimoacute la Tm con un valor

de 1239 mm LP (Fig 10)

Figura 10 Modelo ajustado de la longitud de primera madurez (Tm) del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Talla (mm)

80 100 120 140 160 180

Pro

porc

ioacuten d

e h

em

bra

s m

adura

s

00

02

04

06

08

10

12

28

77- Indicadores reproductivos

Se obtuvieron los iacutendices gonadosomaacutetico (IGS) y el hepatosomaacutetico (IHS)

de febrero de 2013 a marzo de 2014 el anaacutelisis de varianza (ANOVA) mostro

diferencias significativas tanto en el IGS asiacute como en el IHS entre los meses

analizados (Plt005) El IGS presentoacute un patroacuten ascendente donde el valor maacutes

alto correspondioacute al mes de octubre 2013 (IGS=28) mientras que el IHS se

comportoacute de manera inversa registraacutendose el maacuteximo en agosto 2013 (IHS=328)

(Fig 11)

Figura 11- Anaacutelisis de varianza del IGS Vs IHS del hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

El anaacutelisis del IGS por clases de talla presentoacute dos maacuteximos el primero con

un valor de IGS=313 entre los 127 y 137 mm LP el segundo entre los 138 y 148

mm LP (IGS=332) El valor miacutenimo (IGS=060) se presentoacute en individuos de 83 a

93 mm LP (Fig 12A) Por otro lado el IHS tuvo el valor maacuteximo (IHS=377) en

ene feb

mar abr

may jun jul

ago sep

oct nov

dic ene

feb mar

abr

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

0

1

2

3

4

5

6

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)0

1

2

3

4

5

6

IHS (plt005)

IGS (plt005)

29

peces de 94 a 104 mm LP y el valor miacutenimo de IHS=121 en peces de 83 a 93 mm

LP (Fig 12B)

A)

B)

Figura 12- Distribucioacuten del IGS (A) e IHS (B) por clases de talla del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Al comparar el crecimiento de los ovocitos y el IGS por mes se puede

observar que el incremento de ambos valores es simultaneo excepto en agosto

donde el IGS presenta un valor bajo debido a que solo se obtuvo una muestra en

ese mes (Fig 13)

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

-1

0

1

2

3

4

5

6

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)

1

2

3

4

5

6

30

Figura 13- Variacioacuten del diaacutemetro de ovocitos e IGS del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

ene mar may jul sep nov

Diaacute

metr

o o

vocito (

microm

)

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

1

2

3

4

5

6

IGS

31

8- DISCUSIOacuteN

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo (sexos separados) y hermafroditismo simultaneo

incluyendo protogiacutenia (cambio de hembra a macho) y protandriacutea (cambio de

macho a hembra) aunque esta uacuteltima en condiciones controladas de laboratorio

(Oda et al 1993 Hovey amp Allen 2000 Sadovy amp Domeier 2005) Dentro de esta

familia se encuentra Paralabrax maculatofasciatus especie que ha sido objeto de

diversos estudios enfocados en lograr su produccioacuten en cultivo sin embargo

debido a su precocidad sexual (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez

2008) dada por su condicioacuten protogiacutenica no alcanza la talla comercial deseada

Por esta razoacuten se han empleado teacutecnicas como la induccioacuten sexual con hormonas

y la triploidiacutea pero estas alternativas no han logrado solventar la problemaacutetica

planteada (Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez

2010)

La hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en la acuicultura para obtener

beneficios de la cruza de dos especies lo que se conoce como vigor hibrido

(Bartley 2001 FAO 2011) Entre las cualidades de esta teacutecnica es la obtencioacuten

de organismos con altas tasas de crecimiento resistencia a enfermedades

condiciones ambientales extremas y en algunos casos esterilidad o poblaciones

monosexo Sobre esta base se realizoacute la cruza entre dos especies de serraacutenidos

P nebulifer y P maculatofasciatus (Martiacutenez-Brown 2012) no obstante en este

trabajo se caracteriza el sistema reproductor y la diferenciacioacuten sexual de este

hiacutebrido con el propoacutesito de tener un manejo adecuado

81- Gametogeacutenesis inicial

Con base en las observaciones histoloacutegicas de los individuos del hibrido de

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus fue posible apreciar la cresta germinal

a los 997 plusmn 023 mm LP a los 15 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) localizados

en la pared dorsal del cuerpo y sostenidas por una banda de tejido mesodeacutermico

La goacutenada indiferenciada con ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) en su

32

interior se pudo observar a los 43 DDE en peces de 21 plusmn 322 mm LP la

diferenciacioacuten hacia ovario se observoacute en individuos a partir de los 44 mm LP

Hallazgos similares reportoacute Saacutenchez-Gallegos (2007) en individuos de

Paralabrax maculatofasciatus en cultivo donde observoacute la cresta germinal a los

116 mm LP a los 32 DDE con temperatura promedio de 234 degC y con una

goacutenada indiferenciada a una talla de 459 mm y hasta los 6529 mm LP las ceacutelulas

diferenciadas en ovogonias Contrario a lo anterior el desarrollo de estas

estructuras en el hiacutebrido se aprecian a una talla y edad maacutes inicial esto puede ser

en respuesta a la temperatura la cual se mantuvo en un promedio de 225 degC

Esto uacuteltimo concuerda con lo reportado por Lluch-Cota (1995) Nakamura et al

(1998) Ocampo-Cervantes (2002) Bogdanova (2004) y Mank et al (2006)

quienes sentildealaron que factores ambientales como la temperatura y el fotoperiodo

pueden influir en la determinacioacuten sexual de los peces por lo que deben ser

especialmente cuidados cuando se pretenda realizar el cultivo de una especie en

particular

Por otra parte Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del

desarrollo y diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) en el cual detectaron

las PGCs en la cavidad dorsolateral del cuerpo dos semanas despueacutes del desove

A las cuatro semanas diferenciaron ovogonias nucleacuteolo cromaacutetina y

perinucleolares En la quinta semana el 90 de los peces presentaba una goacutenada

de tipo ovaacuterico hasta la seacuteptima semana se hallaron las primeras estructuras

masculinas Entre la semana 5 ndash 8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica debido a la transformacioacuten de ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta

especie es hermafrodita protogiacutenica Finalmente entre los 13 - 23 mm LT (8

semanas) 55 de los individuos presentaban ovarios bien diferenciados el resto

presento espermatocitos y espermatidas

Este mismo patroacuten de desarrollo lo sentildeala Bogdanova (2004) en Coregonus

lavaretus baeri un salmoacutenido en el cual observaron las PGCs a los 30 DDE a una

talla de 017 plusmn 0003 cm y hasta los 82 DDE (45 plusmn 026 cm) la diferenciacioacuten a

ovario Despueacutes de 100 DDE (92 cm) detectaron individuos hermafroditas sin

33

embargo los coreacutegonidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este

fenoacutemeno a las altas temperaturas en el lago Chud

Komatsu et al (2006) describieron el proceso de diferenciacioacuten sexual en

Siganus guttatus distinguiendo claramente un par de primordios gonadales a los

24 DDE con una LT de 177 plusmn 02 mm La diferenciacioacuten hacia ovario y hacia

testiacuteculo de esta especie gonocoacuterica se observoacute a los 31 DDE (203 plusmn 02 mm LT)

Se apreciaron ovogonias y espermatogonias uacutenicamente en el interior de

estructuras como cordones sexuales En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26

mm LT) se observoacute ovogeacutenesis activa caracterizada por la presencia de ovocitos

perinucleolares Por otro lado en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) se

hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten espermatogeacutenica Esta especie difiere de otros

teleoacutesteos y del hiacutebrido de este estudio en algunos aspectos de su proceso

reproductivo por un lado el desarrollo de las goacutenadas se observoacute en la cavidad del

lado ventral mientras que en la mayoriacutea de los peces este desarrollo se da en la

cavidad celoacutemica del lado dorsal Otra diferencia significativa entre la especie

estudiada por Komatsu et al (2006) es la presencia de una estructura dual en la

que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las ceacutelulas germinales (como cordones

sexuales) y tejido somaacutetico rodeando dicha estructura Ademaacutes los autores

mencionan que las ceacutelulas germinales se produjeron y proliferaron en el interior de

en estos cordones

En un estudio realizado por Park et al (2004) encontraron las PGCs de

Pseudobagrus fulvidraco a los 3 DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una

morfologiacutea alargadas ovaladas y unidas por tejido conectivo En el diacutea 12 DDE

(146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario pudieacutendose observar ovocitos de

7 ndash 9 microm de diaacutemetro A los 30 DDE (460 mm LT) se hallaron ovocitos

perinucleolares de 40 a 50 microm Esta especie es gonocoacuterica y la diferenciacioacuten

hacia macho se observoacute cuando las espermatogonias se diferenciaron de las

PGCs a los 20 DDE (230 mm LT) A los 100 DDE (984 mm LT) se encontroacute un

incremento en las espermatogonias y espermatocitos asiacute como la deteccioacuten de los

primeros espermatozoides

34

En el presente estudio se observoacute que la goacutenada uacutenicamente desarrolloacute

hacia ovario y fue hasta los 148 y 185 mm LP (456 y 626 DDE respectivamente)

que se observoacute tejido testicular maduro lo que podriacutea sugerir la condicioacuten

protogiacutenica para este hiacutebrido

Nakamura et al (1998) sentildealaron que en especies gonocoacutericas la

diferenciacioacuten morfoloacutegica testicular es difiacutecil de detectar esto es porque las

ceacutelulas germinales destinadas a convertirse en testiacuteculo permanecen en latencia

por mucho tiempo en Anguilla japoacutenica por ejemplo la transicioacuten de

espermatogonia a espermatocito se da antes de su migracioacuten reproductiva hacia

el mar Como se puede observar el patroacuten de desarrollo de las goacutenadas es similar

en la mayoriacutea de los peces oacuteseos los tiempos y tallas en que se manifiestan las

diversas estructuras es particular de cada familia y pueden variar incluso dentro

del mismo geacutenero o especie por lo cual este seguimiento se debe realizar de

manera independiente

82- Evaluacioacuten reproductiva

Al realizar el anaacutelisis de la estructura ovaacuterica del hibrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus se puede sentildealar que es del tipo cistovaacuterico dado

que presentan una cavidad ovaacuterica central caracteriacutestica que ha sido sentildealada

para los Actinopterygii maacutes evolucionados (Hoar 1957) De igual modo el

desarrollo ovaacuterico que presenta es de tipo asincroacutenico ya que se observaron

ovocitos en todos los estadios de desarrollo esta caracteriacutestica ha sido reportada

para otros serraacutenidos tales como Paralabrax clathratus y las especies parentales

del hibrido P nebulifer y P maculatofasciatus (Hastings 1989 Oda et al 1993

Lluch-Cota 1995 Sergio-Ferreira 1997 Hovey amp Allen 2000 Baca-Hovey et al

2002 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) No obstante Estrada-

Godiacutenez et al (2011) reportaron para Mycteroperca rosacea un desarrollo ovaacuterico

de tipo sincroacutenico en grupos lo cual hace evidente las diferencias del patroacuten

reproductivo de las especies de esta familia

35

De acuerdo con los estadios de desarrollo ovaacuterico encontrados en el hiacutebrido

de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus estos fueron similares a los

encontrados por Lluch-Cota (1995) quieacuten reporto cinco estadios ovaacutericos en P

maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena basaacutendose en el tipo celular de ovocito

maacutes avanzado El estadio 1 lo conformaron ovocitos mononucleolares estadio 2

ovocitos polinucleolares estadio 3 ovocitos en vitelogeacutenesis incipiente estadio 4

ovocitos en vitelogeacutenesis avanzada (incluyendo migracioacuten nuclear) y estadio 5

ovocitos hidratados Las caracteriacutesticas descritas fueron similares a las

encontradas en este estudio las mediciones del diaacutemetro de los ovocitos no

fueron realizadas ademaacutes la nomenclatura difiere debido a que el autor se basoacute

en el estudio de Smith amp Young (1966)

Ocampo-Cervantes (2002) describioacute tres fases de crecimiento de los

ovocitos para la poblacioacuten de esta misma especie en la Bahiacutea de la Paz

clasificaacutendolas en crecimiento primario (I) donde incluyoacute ovogonias y ovocitos

perinucleolares (701 plusmn 126 microm) crecimiento secundario (II) lo conformaron

ovocitos con alveolos corticales (1301 plusmn 206 microm) inclusiones lipiacutedicas (1853 plusmn

311 microm) vitelogeacutenesis inicial (3220 plusmn 327 microm) y vitelogeacutenesis final (4800 plusmn

565 microm) La fase de hidratacioacuten-maduracioacuten (III) estuvo conformada por ovocitos

en hidratacioacuten avanzada (7937 plusmn 745 microm) Los ovocitos del hibrido de este

estudio en las primeras fases de desarrollo son de tamantildeo similar sin embargo a

partir del inicio de la vitelogeacutenesis son de tamantildeo considerablemente menor

La tendencia antes mencionada se pudo observar tambieacuten en el trabajo

realizado por Oda et al (1993) quienes analizaron ovocitos de P clathratus P

maculatofasciatus y P nebulifer No obstante la metodologiacutea empleada para la

medicioacuten fue distinta por lo que las diferencias encontradas por Ocampo-

Cervantes (2002) y Oda et al (1993) podriacutea deberse a que en el presente estudio

se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos con base en la metodologiacutea de Saout

(1999) O bien este fenoacutemeno podriacutea ser una consecuencia del proceso de

hibridacioacuten sin embargo no existen estudios en los que se evaluacutee el diaacutemetro de

los ovocitos de otros hiacutebridos y sus especies parentales para confirmarlo

36

El anaacutelisis de la distribucioacuten de los ovocitos mostroacute un incremento

consecutivo en el diaacutemetro asiacute como diferencias significativas entre los estadios

ovaacutericos Wallace amp Sellman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) y Brown-Peterson et

al (2011) sugieren que la razoacuten de dichas diferencias es porque durante el

proceso de desarrollo los ovocitos sufren una serie de cambios entre los que

destaca la acumulacioacuten de vitelo y la aparicioacuten de gotas de aceite en el citoplasma

de la ceacutelula por ello los ovocitos presentan una fluctuacioacuten de tamantildeo en cada

etapa y se observa una alta desviacioacuten estaacutendar Ademaacutes la vitelogeacutenesis es el

evento responsable por el enorme crecimiento de los ovocitos en muchos

teleoacutesteos y puede representar hasta un 95 del tamantildeo final del huevo

Se estimoacute una talla media de madurez sexual (Tm) de 1239 mm LP para el

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus utilizando un modelo

logiacutestico para su determinacioacuten asimismo se detectaron individuos con inicios de

madurez sexual a partir de los 83 mm LP En contraste a lo encontrado en este

trabajo Borquez et al (1988) sentildealaron que las hembras de P humeralis

alcanzan la primera madurez sexual a los 193 mm LP Por otro lado en el alto

Golfo de California Hastings (1989) encontroacute tallas miacutenimas de madurez sexual

en P maculatofasciatus de 92 mm LP para el caso de las hembras y de 102 mm

LP para los machos Para las costas de California Oda et al (1993) encontraron

que la hembra funcional maacutes pequentildea de P maculatofasciatus fue de 158 mm LP

de P nebulifer 235 mm LP y P clathratus 238 mm LP

Lluch-Cota (1995) determinoacute la talla miacutenima de madurez para P

maculatofasciatus de la poblacioacuten de Bahiacutea Magdalena BCS La hembra maacutes

pequentildea que exhibioacute ovocitos vitelogeacutenicos alcanzoacute una talla de 65 mm LP soacutelo

un poco mayor que la hembra maacutes pequentildea observada un ejemplar inmaduro de

62 mm LP mientras que el macho maacutes pequentildeo con actividad espermaacutetica y

capacidad de eyaculacioacuten fue de 61 mm LP Ochoa-Baacuteez et al (2012) calcularon

la talla de primera madurez para la poblacioacuten de la Bahiacutea de La Paz de ambos

sexos de esta especie en 1612 plusmn 246 mm de LP La similitud de estos valores

puede atribuirse a que algunas de las especies de la subfamilia Serraninae son

37

pequentildeas y su longevidad es baja (2 a 6 antildeos) por lo que alcanzan la madurez

sexual a tallas y edades iniciales (Thresher 1984 Petersen 2006 Ochoa-Baacuteez et

al 2012)

83- Indicadores reproductivos

Los valores del iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) encontrados en el hibrido

analizado en el presente trabajo fluctuaron entre 061 a 33 donde el valor

maacuteximo (332) lo obtuvieron peces entre 138 y 148 mm de LP Esto valores se

asemejan a los reportados por Ochoa-Baacuteez et al (2012) trabajaron con la

poblacioacuten de Paralabrax maculatofasciatus de la Bahiacutea de La Paz reportaron los

valores medios del IGS en un intervalo de 1 a 3 con valores extremos en

diciembre y marzo (gt60) y los miacutenimos (lt10) de agosto a octubre de 1992

Asimismo individuos entre 200 y 260 mm tuvieron un valor medio del IGS (29 plusmn1)

Los valores del IGS reflejaron un patroacuten ascendente lo cual coincidioacute con

los registros del crecimiento en el diaacutemetro de los ovocitos Los valores maacutes bajos

del IGS se presentaron cuando los individuos se encontraban en estadio de

inmadurez o desarrollo y los maacuteximos valores cuando tuvieron capacidad de

desove Arias et al (2006) encontraron relaciones similares en Brycon amazonicus

y sugieren que el IGS es un buen indicador de la maduracioacuten gonadal Del mismo

modo Clardy et al (2014) sentildealaron que aunque los valores de IGS son buenos

indicadores el anaacutelisis histoloacutegico puede refinar y delinear con mayor precisioacuten el

desarrollo de la goacutenada por lo que en este estudio la utilizacioacuten de ambos

meacutetodos ofrece mayor seguridad para establecer el proceso de maduracioacuten

gonaacutedica

Por otro lado el iacutendice hepatosomaacutetico (IHS) mostroacute un patroacuten inverso al

del IGS es decir los valores maacutes altos se presentaron cuando la goacutenada estaba

en estadio inmaduro y los maacutes bajos cuando los ovocitos entraba en el proceso de

vitelogeacutenesis Guraya (1994) y Morini et al (2002) atribuyen esta tendencia a que

el hiacutegado acumula proteiacutenas y liacutepidos como colesterol y trigliceacuteridos previo a la

maduracioacuten para posteriormente llevar a cabo la siacutentesis de vitelogenina la cual

38

es transportada por medio del torrente sanguiacuteneo hacia la goacutenada donde pasara a

formar parte del vitelo de los ovocitos en crecimiento Despueacutes de registrarse la

maduracioacuten de los ovocitos se observoacute que el IHS incremento nuevamente

mientras que el IGS decrecioacute esto sugiere el fin del periodo reproductivo y que la

acumulacioacuten de nutrientes ya no se enfocan en el crecimiento de los ovocitos o

proceso reproductivo en general

Durante el proceso reproductivo se llevan a cabo cambios energeacuteticos y

bioquiacutemicos considerables en los diferentes oacuterganos de los peces teleoacutesteos En

este sentido el IGS y el IHS pueden dar una idea del estadio de madurez de los

individuos

84- Patroacuten sexual

La asignacioacuten del patroacuten sexual es un aspecto de gran intereacutes en la familia

Serranidae y en particular en el geacutenero Paralabrax ya que se han descrito

especies tanto gonocoacutericas como hermafroditas Sadovy amp Shapiro (1987)

establecieron que caracteriacutesticas fuertemente indicativas de protogiacutenia son una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos individuos en transicioacuten

ovocitos atreacutesicos en diferentes etapas en los testiacuteculos sinusoides espermaacuteticas

en la pared gonadal produccioacuten experimental de individuos de transicioacuten o de

inversioacuten sexual a traveacutes de manipulacioacuten del sistema social Otros rasgos como la

frecuencia de tallas bimodal los machos son maacutes grandes que las hembras la

proporcioacuten de sexos de la poblacioacuten esta sesgada hacia hembras cuerpos

amarillos y ovocitos en los testiacuteculos son atributos no especiacuteficos que pueden

tener muchas causas siendo la protogiacutenia una de ellas De la misma forma las

distribuciones de frecuencia de edad bimodales tambieacuten son inespeciacuteficos pero

tienen menos problemas de interpretacioacuten

En el presente estudio se siguioacute histoloacutegicamente el desarrollo gonaacutedico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus desde los 15 hasta los 730

DDE observaacutendose estructuras ovaacutericas en la mayoriacutea de los peces (n=196) Se

detectoacute un macho de 124 mm LP (456 DDE) caracterizado por tejido testicular

39

maduro ademaacutes de la presencia de lumen Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy de

Mitcheson amp Liu (2008) sentildealaron que en la mayoriacutea de las especies protogiacutenicas

la goacutenada se desarrolla como ovario sin ninguacuten rastro de tejido testicular

generalmente el tejido ovaacuterico desaparece durante o despueacutes de la reversioacuten

sexual El testiacuteculo conserva el lumen y la forma lamelar del ovario por lo que la

presencia de esta estructura en el testiacuteculo es una fuerte evidencia presuntiva de

un antiguo desarrollo femenino Estos autores indican que para evaluar el origen

ovaacuterico de un testiacuteculo este debe cumplir dos caracteriacutesticas 1) la cavidad debe

estar revestida y sin uso en el transporte de los espermatozoides y 2) los ovarios

de las hembras en la poblacioacuten deben contener un lumen similar En el testiacuteculo

descrito anteriormente se pudo observar que el interior del lumen estaba vaciacuteo sin

presencia o evidencia de espermatozoides asimismo la morfologiacutea del lumen en

las hembras analizadas es similar

De la misma forma se observoacute la goacutenada de un individuo de 155 mm LP

(626 DDE) en ella se detectaron espermatocitos espermaacutetidas y

espermatozoides ceacutelulas caracteriacutesticas del tejido testicular ademaacutes de lumen

central ovocitos previtelogeacutenicos y en atresia Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy

de Mitcheson amp Liu (2008) indicaron que la presencia de ovocitos no funcionales

en los testiacuteculos puede obedecer a diferentes causas 1) remanentes de un

antiguo estado ovaacuterico 2) consecuencia de alguna variacioacuten ambiental 3)

resultado de una etapa bisexual temprana o femenina en la fase juvenil o bien 4)

ocurre ocasionalmente en muchas especies gonocoacutericas Asimismo la presencia

de ovocitos atreacutesicos en el testiacuteculo puede indicar la reversioacuten sexual

La cabrilla arenera (Paralabrax maculatofasciatus) ha sido ampliamente

estudiada en teacuterminos reproductivos y ha sido sentildealada como gonocoacuterica y

hermafrodita protogiacutenica desde la bahiacutea de San Diego Ca hasta el Alto Golfo de

California (AGC) (Hastings 1989 Oda et al 1993 Lluch-Cota 1995 Hovey amp

Allen 2000 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) mientras que el

verdillo (P nebulifer) es clasificado como gonocoacuterico funcional (Baca-Hovey et al

2002) No obstante los peces catalogados como transformantes o bisexuales en

40

todos estos estudios han sido pocos (1 a 10 individuos) mientras que en el

presente trabajo los posibles machos derivados de la reversioacuten sexual fueron dos

(1 de la poblacioacuten analizada)

Al realizar el anaacutelisis de tallas de la poblacioacuten se encontroacute que la hembra

maacutes grande fue de 174 mm LP en el caso de los machos la talla fue de 124 y 155

mm LP Por lo que se observoacute existe un traslape de tallas pues existieron

hembras de mayor y menor talla que los machos En la poblacioacuten del AGC

Hastings (1989) reporta una marcada diferencia en las tallas encontrando machos

significativamente maacutes grandes que las hembras Lluch-Cota (1995) sentildealoacute la

presencia de organismos en transformacioacuten sexual la presencia de machos y

hembras en todos los intervalos de tallas dominando las hembras en las tallas

menores y los machos en tallas mayores ademaacutes de la presencia de hembras que

no se transformaron sexualmente Ocampo-Cervantes (2002) reporta 10

individuos en transicioacuten 5 del total de ejemplares capturados 50 de los

individuos presentaba tejido testicular en diferentes clases de actividad con restos

de ovocitos en estadio perinucleolar Del total de las hembras la talla miacutenima fue

168 mm LP mientras que la talla maacutexima (232 mm LP) correspondioacute a un macho

Se observoacute una sobreposicioacuten de tallas en ambos sexos pero sentildeala una

incidencia maacutes alta de hembras en tallas menores a los 200 mm LP mientras que

los machos tienen tallas mayores a 200 mm SL

Sadovy amp Domeier (2005) analizaron el patroacuten sexual de cuatro especies

del geacutenero Paralabrax incluidas las especies parentales del hiacutebrido bajo estudio

Con base en observaciones histoloacutegicas y de tallas concluyeron que las cuatro

especies son gonocoacutericas ya que no existen evidencias suficientes para

clasificarlas como hermafroditas pero pasan por una fase bisexual no funcional en

la etapa juvenil por esta razoacuten en los testiacuteculos se puede observar el lumen como

un remanente de esta condicioacuten juvenil Sadovy de Mitcheson amp Liu (2008)

sentildealaron que la protoginia estaacute confirmada en dos geacuteneros de la subfamilia

Serraninae Centropristis y Chelidoperca cuatro geacuteneros de la subfamilia

Anthiinae Hemanthias Hypoplectrodes Pseudanthias y Sacura y cuatro geacuteneros

41

de la subfamilia Epinephelinae Cephalopholis Epinephelus Mycteroperca y

Plectropomus

En la presente investigacioacuten se mantuvieron a todos los peces a

temperatura controlada (225degC) y bajo el mismo reacutegimen alimentario (pellets) por

lo que la influencia de estos factores en el desarrollo gonaacutedico es miacutenima maacutes no

es descartable Debido a las estructuras encontradas en el hiacutebrido y por los

antecedentes mencionados se puede sentildealar que el patroacuten sexual es el

hermafroditismo protogiacutenico los machos mantienen el lumen como una estructura

de la etapa bisexual por lo anterior el macho con ovotestis se clasifica como

secundario derivado de la transformacioacuten de una hembra mientras que el otro

individuo es catalogado como macho primario lo cual establece la condicioacuten de

diandriacutea reportada para P maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena (Lluch-Cota

1995) Otra posible explicacioacuten a los hallazgos es que debido al proceso de

hibridacioacuten podriacutea tratarse de una poblacioacuten monosexo dada la baja incidencia de

machos

Con los resultados obtenidos en el presente experimento se preveacute la

necesidad de realizar otros ensayos dirigidos a esclarecer las interrogantes

derivadas de esta investigacioacuten tal es el caso de evaluar el desarrollo de las tres

especies (Paralabrax nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido)

simultaacuteneamente evaluar el efecto de la temperatura y la alimentacioacuten en el

desarrollo de las goacutenadas asiacute como tambieacuten la viabilidad de sus gametos

85- Hibridacioacuten en acuicultura

Desde la deacutecada de los 70rsquos la hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en

acuicultura para obtener organismos con cualidades especiacuteficas y mejorar el

rendimiento de la produccioacuten En este sentido se espera que las especies hibridas

mejoren la tasa de crecimiento con respecto a sus especies parentales que se

puedan producir poblaciones monosexo o bien exista esterilidad obtener un buen

sabor de la carne resistencia a enfermedades y tolerancia a la manipulacioacuten y

42

condiciones extremas de cultivo (Chevassus 1983 Bartley et al 2001 Rahman

et al 2013)

En lo concerniente a aspectos de la manipulacioacuten sexual la produccioacuten de

animales esteacuteriles o poblaciones monosexo puede ser ventajoso para reducir la

reproduccioacuten no deseada o para mejorar la tasa de crecimiento evitando la

canalizacioacuten de la energiacutea en la reproduccioacuten (Bartley et al 2001 Rahman et al

2013) Por lo anterior es necesario evaluar dicha condicioacuten en especies que

tienen potencial para ser cultivadas tal es el caso del hibrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Park et al (2003) reportaron la probable esterilidad del hibrido de

Pleuronectes ferrugineus x P americanus dado que en la evidencia histoloacutegica

pudieron observar ovocitos y espermatocitos de tamantildeo menor que el de las

especies parentales a la misma edad (18 meses) ademaacutes de abundante tejido

mesenquimaacutetico En contraste con lo anterior Luin et al (2013) determinaron que

las goacutenadas (masculinas y femeninas) del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x

E lanceolatus alcanzan la madurez y sentildealan que auacuten se debe analizar la

viabilidad de sus gametos

En el presente estudio se pudo observar que tanto los ovarios como los

testiacuteculos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus llegaron al estadio de

madurez ademaacutes cerca de los 900 DDE se detectoacute un desove espontaneo no

obstante es necesario evaluar la calidad del desove si los huevos han sido

fertilizados asiacute como tambieacuten continuar observando el desarrollo gonadal de los

hiacutebridos y otros paraacutemetros que permitan sentildealar su fertilidad

43

9- CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos en la presente investigacioacuten del

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus se establece que la

migracioacuten de las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) comienza en organismos

que alcanzan una talla aproximada de 10 mm LP son estructuras pareadas en la

regioacuten superior de la cavidad toraacutecica lo cual marca el inicio de la formacioacuten de las

goacutenadas Asimismo se diferenciaron cuatro estadios gonaacutedicos y el tipo de

desarrollo es asincroacutenico evidenciaacutendose ovocitos en todas las fases de

crecimiento La talla media de madurez sexual (Tm) fue de 124 mm LP Con

respecto al IGS coincidioacute con el crecimiento de los ovocitos por lo que se puede

calificar como un buen indicador macroscoacutepico de la madurez sexual El IHS

muestra una tendencia decreciente en relacioacuten con el IGS El macho secundario

con presencia de ovotestis indica la condicioacuten de diandriacutea Finalmente se

concluye que el patroacuten reproductivo del hibrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus es el hermafroditismo protogiacutenico

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

11- LITERATURA CITADA

Aburto-Oropeza O B Erisman C Valdez-Ornelas amp G Danemann 2008

Serraacutenidos de Importancia Comercial del Golfo de California Ecologiacutea Pesqueriacuteas

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triploidia en la cabrilla Paralabrax maculatofasciatus (Percoidei Serranidae)

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Oda et al (1993) estudiaron la biologiacutea reproductiva de Paralabrax

clathratus P maculatofasciatus y P nebulifer en Ventura y Mission Bay

California En su investigacioacuten encontraron que las tres especies presentaron una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos (lumen) y sinusoides

espermaacuteticos en la pared gonadal la evidencia histoloacutegica solo les permitioacute

concluir que P maculatofasciatus es hermafrodita protogiacutenica mientras que en las

otras dos especies esta condicioacuten es incierta

Baca-Hovey et al (2002) realizaron un estudio de la poblacioacuten de P

nebulifer en la parte sur de California de los 436 individuos analizados dos fueron

clasificados como individuos en transicioacuten ademaacutes de que todos los machos

presentaron lumen En conclusioacuten sentildealaron que esta especie es gonocoacuterica

funcional que presenta una capacidad latente para cambiar de sexo

Sadovy amp Domeier (2005) describieron el patroacuten sexual en cuatro especies

Paralabrax maculatofasciatus P nebulifer P auroguttatus y P clathratus al sur de

California EU y en las islas cercanas a Punta Eugenia BCS Los autores

sentildealan que las cuatro especies son gonocoacutericas funcionales que pasan por una

fase bisexual no funcional en la etapa juvenil y posteriormente se da una clara

diferenciacioacuten hacia macho o hembra encontraron en todos los individuos de

ambos sexos un lumen ovaacuterico derivado de esta fase bisexual inicial Asimismo

resaltan que ciertos aspectos de la morfologiacutea gonaacutedica pueden ser utilizados para

estudios de filogenia no obstante la plasticidad del patroacuten sexual per se limitan su

valor para tales estudios

Erisman amp Allen (2006) analizaron el comportamiento reproductivo de

Paralabrax clathratus en la Isla de Santa Catalina California Sentildealan que esta

especie forma grandes agregaciones durante el desove lo cual es similar a otros

serraacutenidos gonocoacutericos funcionales corroborando asiacute esta condicioacuten explicada por

estudios histoloacutegicos anteriores de la especie

7

23- Hibridacioacuten en acuicultura

En acuicultura se ha desarrollado con eacutexito la hibridacioacuten de algunos peces

La lobina rayada hiacutebrida (Morone chrysops x M saxatilis) presenta una tasa alta

de crecimiento y gran tolerancia a variaciones de la temperatura y el oxiacutegeno

disuelto asiacute como un mayor crecimiento en talla y peso (Smith 1988 Wang et al

2006 Cotter et al 2008) Del mismo modo el bagre hiacutebrido (Ictalurus punctatus x

I furcatus) presenta mayores porcentajes de carne y mayor resistencia a

enfermedades que sus progenitores (Kossowski 2001 Argue et al 2003 Arias et

al 2012) de igual manera en el mero hiacutebrido (Epinephelus fuscoguttatus x E

polyphekadion) se demostroacute un mejor crecimiento durante la engorda (James et

al 1999) Por otra parte Martiacutenez-Brown (2012) realizoacute la cruza entre una

especie especialista (P nebulifer ) y una especie generalista (P

maculatofasciatus ) concluyoacute que al cruzarse dos especies filogeneacuteticamente

cercanas se obtuvo un hiacutebrido viable que no presenta ontogenia pedomoacuterfica con

respecto a las especies parentales Por tal situacioacuten se considera al hiacutebrido como

un candidato para el desarrollo de su cultivo

Puede existir esterilidad en las especies hiacutebridas debido a que las especies

parentales generalmente presentan un nuacutemero distinto de cromosomas y no

pueden encontrar un par homoacutelogo en la meiosis la meiosis se interrumpe y no

pueden formar gametos viables (Bartley et al 2001) Por ejemplo Park et al

(2003) analizaron a traveacutes de descripciones histoloacutegicas la viabilidad reproductiva

de Pleuronectes ferrugineus x P americanus ellos encontraron que el desarrollo

gonadal fue retardado con ovocitos y espermatoacutecitos de tamantildeo notablemente

menor que el de las especies parentales por lo que concluyen su probable

esterilidad

No obstante Luin et al (2013) determinaron histoloacutegicamente la capacidad

reproductiva del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x E lanceolatus en los

individuos encontraron ovocitos en vitelogeacutenesis y testiacuteculos en etapa madura

Sugieren que la maduracioacuten sexual estaacute presente de manera normal pero auacuten se

debe analizar la viabilidad de los ovocitos y espermatozoides del hiacutebrido

8

3- JUSTIFICACIOacuteN

Debido a la importancia comercial del verdillo y la cabrilla arenera en el

mercado local e internacional (Aburto-Oropeza et al 2008 Mason amp Lowe 2010

CONAPESCA 2013) es necesario ampliar el conocimiento en los procesos

reproductivos del hiacutebrido La comprensioacuten del desarrollo de sus goacutenadas y su

maduracioacuten es de gran utilidad en disciplinas como la acuicultura ya que permite

disentildear estrategias adecuadas para su cultivo y de esta manera alcanzar a traveacutes

de biotecnologiacuteas reproductivas la talla comercial deseada (Diacuteaz amp Neira 2005)

En este sentido el presente trabajo es una contribucioacuten en el conocimiento

reproductivo de los hiacutebridos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus al

analizar las tallas en las cuales se da la aparicioacuten de los primordios gonadales la

diferenciacioacuten sexual y la maduracioacuten de la goacutenada se generaraacute informacioacuten uacutetil

para posteriormente disentildear estrategias de cultivo adecuadas al desarrollo de este

hiacutebrido

9

4- HIPOacuteTESIS

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo hermafroditismo simultaacuteneo incluye la protogiacutenia y la

protandriacutea Particularmente el geacutenero Paralabrax ha causado controversia por maacutes

de cuatro deacutecadas la asignacioacuten del patroacuten sexual ha abarcado la protoginia y el

gonocorismo sin llegar a un consenso definitivo

Con base en estudios previos en Paralabrax maculatofasciatus y P

nebulifer donde se clasifican como hermafrodita protogiacutenico y gonocoacuterico

funcional respectivamente se espera que el patroacuten sexual del hiacutebrido de P

nebulifer x P maculatofasciatus sea el hermafroditismo protogiacutenico

10

5- OBJETIVOS

51- General

Describir la morfogeacutenesis de las goacutenadas del hibrido de Paralabrax nebulifer

x P maculatofasciatus durante el desarrollo ontogeneacutetico

52- Particulares

bull Analizar la morfologiacutea de la goacutenada indiferenciada

bull Definir el tipo de reproduccioacuten y desarrollo de ovocitos

bull Establecer la talla media de madurez sexual

bull Examinar la relacioacuten que existe entre el iacutendice gonadosomaacutetico y el iacutendice

hepatosomaacutetico con respecto al estadio de desarrollo gonadal

11

6- MATERIALES Y METODOS

61- Sistema cerrado de criacutea larvaria

A partir de un lote de hiacutebridos de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (n=480) los peces se sembraron en un sistema cerrado de criacutea

larvaria (SCCL) conformado por ocho tanques ciliacutendricos de fibra de vidrio de 300

l donde se realizoacute la incubacioacuten de los embriones la criacutea de las larvas y la

produccioacuten de los juveniles requeridos para el presente estudio de acuerdo con

Martiacutenez-Brown (2012)

La temperatura del agua se mantuvo controlada a 2251 plusmn 046 degC por

medio de temperatura ambiental con un aire acondicionado tipo mini split

(Japandoreg) la concentracioacuten de oxiacutegeno disuelto y el pH permanecieron en los

niveles adecuados con aireacioacuten y recirculacioacuten constante los cuales fueron

monitoreados con el sistema multiparametro YSI 556 MPS El fotoperiodo se

realizoacute con dos temporizadores electroacutenicos de los cuales uno mantuvo

encendidas seis laacutemparas fluorescentes de 0800 a 2100 h distribuidas

equidistantemente sobre la liacutenea central paralela a las dos liacuteneas de tanques El

otro temporizador mantuvo encendidas ocho laacutemparas de 0815 a 2045 h La criacutea

larvaria se llevoacute a cabo de los diacuteas 40 hasta los 90 despueacutes de la eclosioacuten (DDE)

a partir del cual se suministroacute una serie de alimentos inertes (marca INVE)

posteriormente se utilizoacute alimento inerte de la marca Nutripec marino 4210 con

42 de proteiacutena y 10 de liacutepidos

62- Obtencioacuten y fijacioacuten de muestras

Con la finalidad de cubrir todo el desarrollo gonaacutedico se utilizaron muestras

tomadas del periodo inicial de marzo abril octubre a diciembre de 2012 y enero

de 2013 las cuales corresponden de los 10 a los 326 DDE (n=89) Para este

estudio el muestreo fue de febrero a junio de 2013 (n=133) las cuales abarcaron

de los 344 a 470 DDE Ademaacutes para completar la descripcioacuten morfoloacutegica se

utilizaron muestras tomadas de agosto a noviembre de 2013 y marzo de 2014 las

cuales corresponden de los 520 a los 730 DDE (n=39) Los peces se sacrificaron

12

con una sobredosis de anesteacutesico (Eugenol) Posteriormente se realizoacute la

biometriacutea tomando en cuenta la longitud patroacuten (LP) en miliacutemetros (mm) asiacute

como el peso del pez de la goacutenada y del hiacutegado en gramos (g)

Las muestras fueron fijadas en una solucioacuten de formaldehiacutedo fosfatado (10

) y puestas en viales de vidrio en sus primeras fases de desarrollo Para el caso

de juveniles de los 40 y hasta los adultos a los 730 DDE en los cuales fue posible

la deteccioacuten visual de la goacutenada se disectaron transversalmente desde el ano

hasta el inicio de las aletas pectorales para su extraccioacuten y fijacioacuten

63- Proceso histoloacutegico

El procesamiento histoloacutegico se llevoacute a cabo en el laboratorio de

Morfofisiologiacutea en el CICIMAR-IPN Del periodo inicial se analizaron 68 de 89

muestras de este estudio 110 de 133 y del periodo final 20 de 39 muestras Las

larvas del hibrido se sometieron a un proceso de doble inclusioacuten (Alginato-

Parafina) basado en la metodologiacutea descrita por Muntildeetoacuten-Goacutemez et al (1989) la

cual consistioacute en poner dentro de un recipiente pequentildeo (15 x 1 cm) una cantidad

de alginato de sodio al 1 posteriormente la larva fue colocada en la posicioacuten en

la que se desea que salga el corte y finalmente se agregoacute al recipiente unas gotas

de cloruro de calcio al 025 molar con la finalidad de que el alginato se endurezca

el resultado de este proceso fue una pastilla con la larva dentro de ella de esta

manera las larvas pudieron ser puestas en el procesador automaacutetico de tejidos

Tissue Tek II modelo 4640-B (Miles laboratories Inc Tokio Japoacuten) para su

deshidratacioacuten e inclusioacuten en parafina por otro lado las goacutenadas de los peces

pasaron por el proceso tradicional de deshidratacioacuten e inclusioacuten en el procesador

antes mencionado

Posteriormente se realizaron cortes de 3 microm en un microacutetomo rotatorio

Microm modelo HM 355 S las preparaciones histoloacutegicas se tintildeeron con

hematoxilina-eosina (Sheehan amp Hrapchak 1980) La hematoxilina por su

naturaleza baacutesica tintildee estructuras aacutecidas (basoacutefilas) en tonos azul y puacuterpura

como por ejemplo los nuacutecleos celulares el uso de eosina tintildee componentes

13

baacutesicos (acidoacutefilos) en tonos de color rosa gracias a su naturaleza aacutecida como el

citoplasma

Las preparaciones histoloacutegicas se observaron con un microscopio oacuteptico

(Olympus Bx50) a diferentes aumentos (4x 10x 20x 40x y 100x) y se

fotografiaron con una caacutemara digital (CoolSNAP-Pro Media Cybernetics) Para

determinar los estadios de madurez de las goacutenadas se siguieron las descripciones

de Wallace amp Selman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) Ocampo-Cervantes (2002)

Saacutenchez-Gallegos (2007) y Brown-Peterson et al (2011)

64- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se determinoacute el aacuterea del ovocito con imaacutegenes digitalizadas mediante el

programa informaacutetico Image-Pro Plusreg 60 (Media Cybernetics) Fueron medidos

40 ovocitos de cada preparacioacuten histoloacutegica seleccionada al azar cuando el nuacutecleo

de la ceacutelula fuera visible Debido a que los ovocitos cambian conforme eacutestos

crecen y desarrollan el diaacutemetro de los ovocitos del set de datos fue

estandarizado mediante la ecuacioacuten para el diaacutemetro teoacuterico

119863119879 = radic4119860120587

Donde DT es el diaacutemetro teoacuterico A es el aacuterea del ovocito y π un valor

constante (Saout et al 1999) Se calculoacute la media y la desviacioacuten estaacutendar la

variacioacuten del diaacutemetro de los ovocitos se analizoacute mediante una prueba de varianza

de una viacutea (P=001) (Zar 2010)

14

65- Indicadores reproductivos

Se determinoacute el iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) y el iacutendice hepatosomaacutetico

(IHS) de febrero de 2013 a marzo de 2014 para evaluar su relacioacuten con el

desarrollo de la goacutenada seguacuten lo propuesto por Ericcson et al (1985)

IGS =Pg

Pttimes 100 IHS =

Ph

Pttimes 100

Doacutende

IGS= Iacutendice Gonadosomaacutetico

Pg = Peso de la goacutenada

Pt= Peso total del organismo

Doacutende

IHS= Iacutendice Hepatosomaacutetico

Ph = Peso del hiacutegado

Pt= Peso total del organismo

Los datos obtenidos de los iacutendices se sometieron a pruebas de normalidad

y homoscedasticidad de Shapiro-Wilk (Zar 2010) La variacioacuten del IGS e IHS se

analizoacute mediante una prueba de varianza de una viacutea (P=005)

66- Talla media de madurez sexual

Se estimoacute la longitud a la cual 50 de los individuos alcanzan la madurez

sexual (L50) mediante un modelo logiacutestico (King 1995) usando el procedimiento

no lineal de miacutenimos cuadrados descrito como

119879119898 =1

1 + exp[minus119903 times (119871119875 minus 11987150)]

Donde Tm es la proporcioacuten de individuos maduros dentro de la clase de

talla (intervalos de 10 mm de longitud) r es la pendiente de la curva que describe

la tasa de cambio en Tm de 0 a 1 y L50 es la longitud patroacuten (LP) a la cual 50 de

los especiacutemenes se encuentran sexualmente maduros para establecer este

criterio se utilizoacute como estructura indicadora a los ovocitos vitelogeacutenicos y con

nuacutecleo migratorio

Para la realizacioacuten de los anaacutelisis estadiacutesticos se utilizoacute el programa

informaacutetico SigmaPlotreg 120 (Systat Software Inc)

15

7- RESULTADOS

71- Variables morfomeacutetricas

En la tabla I se observa la longitud patroacuten y el peso promedio por mes de

los 261 individuos que se analizaron en este estudio

Tabla I- Variables morfomeacutetricas de individuos del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus Los datos que se resaltan en el sombreado

corresponden a este estudio

Longitud patroacuten (mm) Peso (g)

Mes n Miacuten Maacutex Promedio Miacuten Maacutex Promedio

mar-12 23 777 986 880 plusmn 064 001 020 005 plusmn 007

abr-12 9 17 35 2422 plusmn 591 012 079 03 plusmn 02

oct-12 21 45 98 68 plusmn 1691 170 2290 85 plusmn 62

nov-12 12 84 92 8863 plusmn 287 1290 2000 170 plusmn 21

dic-12 12 87 95 9183 plusmn 266 1590 2030 184 plusmn 16

ene-13 12 61 107 9225 plusmn 1455 480 2820 199 plusmn 72

feb-13 18 91 128 11011 plusmn 1002 1650 5340 354 plusmn 107

mar-13 24 94 135 11688 plusmn 1043 2350 6570 428 plusmn 111

abr-13 30 100 137 11983 plusmn 988 2690 6700 449 plusmn 115

may-13 30 105 140 12533 plusmn 809 2850 7750 516 plusmn 106

jun-13 31 104 144 12448 plusmn 971 2820 7650 497 plusmn 123

ago-13 2 141 154 14750 plusmn 919 8650 9450 905 plusmn 57

sep-13 6 102 145 129 plusmn 1688 2430 7880 557 plusmn 216

oct-13 4 140 157 14925 plusmn 810 6960 10330 86025 plusmn 167

nov-13 4 143 155 14725 plusmn 544 6420 9900 787 plusmn 146

mar-14 23 116 174 13709 plusmn 1274 3680 14350 7113 plusmn 187

72- Anaacutelisis histoloacutegico de la goacutenada indiferenciada

Se observaron mediante cortes histoloacutegicos 31 individuos de entre 777

mm y 35 mm de longitud patroacuten y se definieron cinco clases de talla con un

intervalo de 5 mm La aparicioacuten de los primordios gonadales fue en aumento a

partir de la clase de 777 hasta los 278 mm (Fig 1)

16

Figura 1 Proporcioacuten de aparicioacuten por clase de talla de los primordios gonadales de

individuos del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

A los 15 DDE los peces alcanzaron LP de 997 plusmn 023 mm y 026 plusmn 005 g

Los individuos presentaron un par de primordios gonadales localizados en la

pared dorsal del cuerpo sostenidos por una banda de tejido mesodeacutermico su

forma es alargada constituida por epitelio celoacutemico en su interior se encuentran

aparentemente las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) A los 43 DDE los

peces alcanzaron una LP de 2100 plusmn 322 mm y 023 plusmn 010 g A esta talla los

primordios gonadales aumentan de tamantildeo clasificaacutendose como una goacutenada

indiferenciada se pueden apreciar claramente las PGCs presentando un nuacutecleo

grande central y redondo con un nucleacuteolo evidente en su interior (Fig 2 A-C)

A los 44 mm LP y 29 g de peso la goacutenada presenta cambios significativos

en su morfologiacutea lo cual marca el inicio de la diferenciacioacuten sexual del ovario

Inmersas en el epitelio germinativo se pueden apreciar ceacutelulas diferenciadas en

Clases de talla (mm)

777

- 12

77

127

8 - 1

778

177

9 - 2

279

228

- 27

8

278

1 - 3

281

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Con Primordios Sin Primordios

17

ovogonias caracterizaacutendose por presentar citoplasma escaso un nuacutecleo redondo

y central (Fig 2 D)

Figura 2- Microfotografiacuteas de la gametogeacutenesis inicial del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x

P maculatofasciatus A) Primordios gonadales individuo de 997 mm LP B) goacutenada

indiferenciada C) acercamiento de la goacutenada indiferenciada individuo de 21 mm LP D)

diferenciacioacuten a ovario individuo de 42 mm LP Primordios gonadales (Pg) rintildeoacuten (R)

tejido mesodeacutermico (Tm) ceacutelulas germinativas primordiales (PGCs) ovogonias (Ov)

73- Anaacutelisis histoloacutegico de las goacutenadas en crecimiento

La caracterizacioacuten del desarrollo ovaacuterico se realizoacute con base en el anaacutelisis

histoloacutegico de las goacutenadas de P nebulifer x P maculatofasciatus Se identificaron

cuatro estadios de desarrollo ovaacuterico inmaduro (I) desarrollo (II) con capacidad

de desove (III) y regresioacuten (IV) siete etapas de desarrollo y 12 fases del ovocito

cada fase celular se describe en la tabla II

18

Tabla II- Clasificacioacuten de los estadios del desarrollo ovaacuterico del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (Wallace amp Selman 1981 Tyler amp Sumpter 1996 Ocampo-Cervantes 2002

Saacutenchez-Gallegos 2007 y Brown-Peterson et al 2011)

Estadio Gonaacutedico

Etapas de Desarrollo

Fase Descripcioacuten del crecimiento de los ovocitos Diaacutemetro promedio

(microm)

I

Inmaduro

Crecimiento primario

Ovogonia (Ov)

Se caracterizan por formar grupos o nidos en el epitelio germinal

837 plusmn 596

Nucleacuteolo cromatina

(Nc)

Ceacutelula con nuacutecleo grande y solo un gran nucleacuteolo Citoplasma ligeramente basoacutefilo

2452 plusmn 977

Perinucleolar inicial (Pi)

Se observan dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo Incremento en el volumen del citoplasma

5023 plusmn 1510

Perinucleolar final (Pf)

Ovocito de forma irregular con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos Las ceacutelulas foliculares

(granulosa) son planas

8254 plusmn 2480

II

Desarrollo

Alveolo cortical

Alveolo cortical (Ac)

Ovocito de forma maacutes esfeacuterica caracterizado por la presencia de alveolos corticales como

pequentildeas vacuolas localizadas en la periferia del citoplasma del ovocito

12858 plusmn 2721

Inclusiones lipiacutedicas (Lp)

Presencia de inclusiones lipiacutedicas en el citoplasma se observa una delgada zona radiata

17733 plusmn 4149

Vitelogeacutenesis 1

Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1)

Incremento de tamantildeo nuacutecleo central citoplasma con abundantes gotas lipiacutedicas pequentildeas y esfeacutericas Graacutenulos vitelinos escasos La

granulosa y la zona radiata son maacutes evidentes

21504 plusmn 3416

Vitelogeacutenesis 2

Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

El ovocito aumenta su tamantildeo debido al incremento de graacutenulos de vitelo redondos en la

periferia del citoplasma

3129 plusmn 4877

III

Con capacidad de desove

Vitelogeacutenesis 3

Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3)

Los graacutenulos de vitelo incrementan su tamantildeo y ocupan todo el citoplasma La zona radiata

incrementa su grosor

35305 plusmn 4607

Maduracioacuten de ovocitos

Nuacutecleo migratorio

(Nm)

El nuacutecleo migra hacia el polo animal Los graacutenulos de vitelo ocupan todo el citoplasma

34744 plusmn 4004

Vitelo coalescente

(Vc)

Los graacutenulos de vitelo se proteolizan y los lipiacutedicos se fusionan para formar una gran

vacuola

36555 plusmn 5161

IV

Regresioacuten Atresia Atresia (At)

Estadio α Ovocito aun esfeacuterico la zona radiata se disocia y fragmenta Estadio β la zona radiata con mayor disociacioacuten o invaginaciones pierde

su forma esfeacuterica y reduce su tamantildeo

-

19

En el estadio I se aprecia claramente en la goacutenada la diferenciacioacuten a

ovario de forma alargada y sacular cubierta por una capa de tejido conjuntivo La

estructura de la goacutenada estaacute constituida por lamelas proyectadas desde la pared

hasta el lumen ovaacuterico Se pueden distinguir distintos tipos celulares desde nidos

de ovogonias nucleacuteolo cromatina ovocitos perinucleolares iniciales con forma

irregular con dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo hasta ovocitos

perinucleolares finales de forma poligonal con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos

estos dos uacuteltimos tipos celulares se mantuvieron presentes en todos los estadios

de madurez Ademaacutes se distinguieron ceacutelulas foliculares (granulosa) planas (Fig

3)

Los ovarios en desarrollo estadio II han incrementado su tamantildeo

predominan cuatro tipos de ovocitos Los primeros del tipo alveolo cortical (Ac) se

caracterizan por presentar numerosos nucleacuteolos con citoplasma granular y

pequentildeas vacuolas en su periferia El segundo ovocitos en fase de inclusiones

lipiacutedicas presentan inclusiones o vacuolas lipiacutedicas distribuidas en todo el

citoplasma las cuales incrementan en tamantildeo y numero a medida que avanza la

maduracioacuten La zona radiata se observa bien definida y delgada Ovocitos en

vitelogeacutenesis 1 se observan con nuacutecleo central y grande el citoplasma contiene

abundantes inclusiones lipiacutedicas y graacutenulos de vitelo esfeacutericos y pequentildeos El

uacuteltimo tipo son ovocitos en vitelogeacutenesis 2 los cuales muestran un incremento en

su tamantildeo por la proliferacioacuten de graacutenulos de vitelo redondos en la periferia del

citoplasma La zona radiata muestra estriaciones y subsecuentemente las ceacutelulas

cubicas de la granulosa (Fig 3)

En el estadio III el ovario estaacute caracterizado por tres tipos de ovocitos Los

ovocitos en vitelogeacutenesis 3 presentan todo el citoplasma cubierto por graacutenulos de

vitelo la zona radiata alcanza su maacuteximo grosor y las ceacutelulas de la granulosa son

evidentes El siguiente tipo son ovocitos en los cuales el nuacutecleo esta desplazado

hacia el polo animal (Nm) finalmente en ovocitos con vitelo coalescente los

graacutenulos de vitelo y las inclusiones lipiacutedicas se fusionan para formar una gran

vacuola (Fig 3)

20

El estadio IV en regresioacuten se observaron ovocitos en diferentes fases de

atresia (At) (Fig3)

Figura 3- Microfotografiacuteas de secciones de ovario donde se muestran los diferentes estadios de

desarrollo de goacutenadas de hembras del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus I)

Inmaduro II) Desarrollo III) Con capacidad de desove IV) Regresioacuten Nidos de ovogonias (Ov)

ovocito nucleacuteolo cromatina (Nc) ovocito perinucleolar inicial (Pi) ovocito perinucleolar final (Pf)

ovocito alveolo cortical (Ac) ovocito inclusioacuten lipiacutedica (Ip) ovocito vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) ovocito

vitelogeacutenesis 2(Vtg 2) ovocito vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) nuacutecleo migratorio (Nm) vitelo coalescente (Vc)

y atresia (At) Nuacutecleo (n) nucleacuteolo (nu) vitelo lipiacutedico () vitelo proteico (^) zona radiata (zr) y

granulosa (gr)

21

En la distribucioacuten de frecuencias por clase de talla se observoacute que el

estadio inmaduro estuvo presente en todas las clases de tallas de los peces

dominando con un 97 desde los 61 hasta los 104 mm de longitud patroacuten A partir

de los 83 mm fue posible detectar la presencia del estadio desarrollo mostrando la

mayor frecuencia entre los 149 a 159 mm (31) El estadio con capacidad de

desove se presentoacute en mayor proporcioacuten entre los 138 y 148 mm (12) Se

observaron ovocitos en regresioacuten a partir de los 83 mm y hasta los 159 mm LP La

clase de talla de 72 a 82 mm no estuvo representada la distribucioacuten de las

frecuencias de tallas (Fig 4)

Figura 4- Distribucioacuten porcentual de los estadios de madurez gonaacutedica por clase de talla

del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

porc

ioacuten

(

)

0

20

40

60

80

100

Sin

da

tos

Sin

da

tos

INM DES CAPDESO REG

22

El desarrollo de los ovocitos se describioacute por talla (Fig 5) clasificaacutendose en

7 etapas crecimiento primario (CP) alveolo cortical (Ac) vitelogeacutenesis 1 2 y 3

(VTG 1 2 y 3) maduracioacuten del ovocito (Mo) y atresia (Atr) Se observaron ovocitos

en CP en todos los peces analizados en el estudio siendo maacutes frecuentes de los

61 a los 104 mm LP (97) La etapa de Ac se detectoacute en individuos a partir de los

83 mm y en el intervalo de 127 a 137 mm LP obtuvo su mayor frecuencia (10)

La Mo estuvo mejor representada en la clase de 138 a 148 mm LP (7) La mayor

proporcioacuten de Atr se observoacute en individuos de 149 a 159 mm LP (28)

Figura 5- Distribucioacuten porcentual de las etapas de desarrollo de los ovocitos por clase de

talla del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Sin

dato

sS

in d

ato

s

CP AC VTG 1 VTG 2

VTG 3 MO ATR

23

74- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se midieron 2921 ovocitos en general se observoacute una diferencia

significativa entre los estadios de desarrollo ovaacuterico (Plt 001) asiacute como tambieacuten

diferencia significativa entre el tamantildeo de los ovocitos como una funcioacuten de la fase

de desarrollo (Plt 001) excepto en vitelogeacutenesis 3 y maduracioacuten del ovocito

(Pgt005) El incremento del diaacutemetro medio de los ovocitos se muestra en la figura

6

Figura 6 Variacioacuten del diaacutemetro del ovocito del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus Ovogonia (Ov) (n=273) Nucleacuteolo cromatina (Nc) (n=43) Perinucleolar

inicial (Pi) (n=1556) Perinucleolar final (Pf) (n=329) Alveolo cortical (Ac) (n=160)

Inclusiones lipiacutedicas (Lp) (n=53) Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) (n=167) Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

(n=198) Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) (n=84) Nuacutecleo migratorio (Nm) (n=48) Vitelo coalescente

(Vc) (n=10) Se muestra la desviacioacuten estaacutendar del diaacutemetro (mdash) por tipo de ovocito

Al realizar el anaacutelisis del diaacutemetro promedio de los ovocitos durante el

periodo de estudio se encontroacute que la fase de inmadurez incluye ovocitos que van

Fases del ovocito

Ov

Nc P

iPf

Ac Ip

Vtg

1

Vtg

2

Vtg

3Nm V

c

Diaacute

me

tro

ovo

cito

(micro

m)

0

100

200

300

400

500III - Capacidad

de desoveII - DesarrolloI - Inmaduro

24

de los 8 a los 82 microm siendo maacutes frecuentes a los 5023 microm (n=1556) La fase de

maduracioacuten fue menos frecuente el diaacutemetro promedio de los ovocitos osciloacute

entre los 128 y 365 microm (n=720) (Fig 7)

Figura 7 Distribucioacuten del diaacutemetro de ovocitos en fase inmadura y en maduracioacuten

del hibrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Diaacutemetro promedio del ovocito (microm)

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Fre

cuencia

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800 Inmaduro En maduracion

25

75- Machos

De los 261 peces que se obtuvieron en eacuteste estudio se realizaron cortes

histoloacutegicos de 198 individuos en ellos se detectoacute la presencia de uacutenicamente un

macho de 124 mm de longitud patroacuten a los 456 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten En la

goacutenada se observoacute tejido testicular representado por esparmatogoacutenias de 644 plusmn

138 microm Asimismo se observaron espermatocitos y espermaacutetidas (Fig 8)

Figura 8- Microfotografia de macho del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) tejido testicular con presencia de espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) B) acercamiento a las espermatogonias (Eg)

Otro hallazgo relevante fue la presencia de un individuo a los 626 DDE y

155 mm de longitud patroacuten En este individuo se observaron espermatocistos (Es)

conteniendo en su interior espermatocitos y espermaacutetidas ceacutelulas caracteriacutesticas

del tejido testicular unidas mediante un epitelio germinal continuo (Epg) a

ovocitos perinucleolares las cuales pertenecen a tejido ovaacuterico Ademaacutes se pudo

observar la presencia de un ovocito en atresia α (Fig 9)

26

Figura 9- Microfotografia de individuo hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) Testiculo con presencia de espermatocistos (Es) y ovocitos en fase

perinucleolar inicial (Pi) unido por epitelio germinal (Epg) B) espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) C) Ovocito en atresia α inmerso en el tejido testicular

27

76- Talla media de primera madurez sexual

Para la estimacioacuten de la talla de primera madurez sexual (Tm) se incluyoacute a

hembras que presentaran estructuras histoloacutegicas (ovocitos vitelogeacutenicos y nuacutecleo

migratorio) que permitiera clasificarlas como maduras dichas hembras estuvieron

dentro de un intervalo de tallas de 83 a 159 mm LP Se estimoacute la Tm con un valor

de 1239 mm LP (Fig 10)

Figura 10 Modelo ajustado de la longitud de primera madurez (Tm) del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Talla (mm)

80 100 120 140 160 180

Pro

porc

ioacuten d

e h

em

bra

s m

adura

s

00

02

04

06

08

10

12

28

77- Indicadores reproductivos

Se obtuvieron los iacutendices gonadosomaacutetico (IGS) y el hepatosomaacutetico (IHS)

de febrero de 2013 a marzo de 2014 el anaacutelisis de varianza (ANOVA) mostro

diferencias significativas tanto en el IGS asiacute como en el IHS entre los meses

analizados (Plt005) El IGS presentoacute un patroacuten ascendente donde el valor maacutes

alto correspondioacute al mes de octubre 2013 (IGS=28) mientras que el IHS se

comportoacute de manera inversa registraacutendose el maacuteximo en agosto 2013 (IHS=328)

(Fig 11)

Figura 11- Anaacutelisis de varianza del IGS Vs IHS del hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

El anaacutelisis del IGS por clases de talla presentoacute dos maacuteximos el primero con

un valor de IGS=313 entre los 127 y 137 mm LP el segundo entre los 138 y 148

mm LP (IGS=332) El valor miacutenimo (IGS=060) se presentoacute en individuos de 83 a

93 mm LP (Fig 12A) Por otro lado el IHS tuvo el valor maacuteximo (IHS=377) en

ene feb

mar abr

may jun jul

ago sep

oct nov

dic ene

feb mar

abr

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

0

1

2

3

4

5

6

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)0

1

2

3

4

5

6

IHS (plt005)

IGS (plt005)

29

peces de 94 a 104 mm LP y el valor miacutenimo de IHS=121 en peces de 83 a 93 mm

LP (Fig 12B)

A)

B)

Figura 12- Distribucioacuten del IGS (A) e IHS (B) por clases de talla del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Al comparar el crecimiento de los ovocitos y el IGS por mes se puede

observar que el incremento de ambos valores es simultaneo excepto en agosto

donde el IGS presenta un valor bajo debido a que solo se obtuvo una muestra en

ese mes (Fig 13)

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

-1

0

1

2

3

4

5

6

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)

1

2

3

4

5

6

30

Figura 13- Variacioacuten del diaacutemetro de ovocitos e IGS del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

ene mar may jul sep nov

Diaacute

metr

o o

vocito (

microm

)

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

1

2

3

4

5

6

IGS

31

8- DISCUSIOacuteN

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo (sexos separados) y hermafroditismo simultaneo

incluyendo protogiacutenia (cambio de hembra a macho) y protandriacutea (cambio de

macho a hembra) aunque esta uacuteltima en condiciones controladas de laboratorio

(Oda et al 1993 Hovey amp Allen 2000 Sadovy amp Domeier 2005) Dentro de esta

familia se encuentra Paralabrax maculatofasciatus especie que ha sido objeto de

diversos estudios enfocados en lograr su produccioacuten en cultivo sin embargo

debido a su precocidad sexual (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez

2008) dada por su condicioacuten protogiacutenica no alcanza la talla comercial deseada

Por esta razoacuten se han empleado teacutecnicas como la induccioacuten sexual con hormonas

y la triploidiacutea pero estas alternativas no han logrado solventar la problemaacutetica

planteada (Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez

2010)

La hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en la acuicultura para obtener

beneficios de la cruza de dos especies lo que se conoce como vigor hibrido

(Bartley 2001 FAO 2011) Entre las cualidades de esta teacutecnica es la obtencioacuten

de organismos con altas tasas de crecimiento resistencia a enfermedades

condiciones ambientales extremas y en algunos casos esterilidad o poblaciones

monosexo Sobre esta base se realizoacute la cruza entre dos especies de serraacutenidos

P nebulifer y P maculatofasciatus (Martiacutenez-Brown 2012) no obstante en este

trabajo se caracteriza el sistema reproductor y la diferenciacioacuten sexual de este

hiacutebrido con el propoacutesito de tener un manejo adecuado

81- Gametogeacutenesis inicial

Con base en las observaciones histoloacutegicas de los individuos del hibrido de

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus fue posible apreciar la cresta germinal

a los 997 plusmn 023 mm LP a los 15 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) localizados

en la pared dorsal del cuerpo y sostenidas por una banda de tejido mesodeacutermico

La goacutenada indiferenciada con ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) en su

32

interior se pudo observar a los 43 DDE en peces de 21 plusmn 322 mm LP la

diferenciacioacuten hacia ovario se observoacute en individuos a partir de los 44 mm LP

Hallazgos similares reportoacute Saacutenchez-Gallegos (2007) en individuos de

Paralabrax maculatofasciatus en cultivo donde observoacute la cresta germinal a los

116 mm LP a los 32 DDE con temperatura promedio de 234 degC y con una

goacutenada indiferenciada a una talla de 459 mm y hasta los 6529 mm LP las ceacutelulas

diferenciadas en ovogonias Contrario a lo anterior el desarrollo de estas

estructuras en el hiacutebrido se aprecian a una talla y edad maacutes inicial esto puede ser

en respuesta a la temperatura la cual se mantuvo en un promedio de 225 degC

Esto uacuteltimo concuerda con lo reportado por Lluch-Cota (1995) Nakamura et al

(1998) Ocampo-Cervantes (2002) Bogdanova (2004) y Mank et al (2006)

quienes sentildealaron que factores ambientales como la temperatura y el fotoperiodo

pueden influir en la determinacioacuten sexual de los peces por lo que deben ser

especialmente cuidados cuando se pretenda realizar el cultivo de una especie en

particular

Por otra parte Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del

desarrollo y diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) en el cual detectaron

las PGCs en la cavidad dorsolateral del cuerpo dos semanas despueacutes del desove

A las cuatro semanas diferenciaron ovogonias nucleacuteolo cromaacutetina y

perinucleolares En la quinta semana el 90 de los peces presentaba una goacutenada

de tipo ovaacuterico hasta la seacuteptima semana se hallaron las primeras estructuras

masculinas Entre la semana 5 ndash 8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica debido a la transformacioacuten de ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta

especie es hermafrodita protogiacutenica Finalmente entre los 13 - 23 mm LT (8

semanas) 55 de los individuos presentaban ovarios bien diferenciados el resto

presento espermatocitos y espermatidas

Este mismo patroacuten de desarrollo lo sentildeala Bogdanova (2004) en Coregonus

lavaretus baeri un salmoacutenido en el cual observaron las PGCs a los 30 DDE a una

talla de 017 plusmn 0003 cm y hasta los 82 DDE (45 plusmn 026 cm) la diferenciacioacuten a

ovario Despueacutes de 100 DDE (92 cm) detectaron individuos hermafroditas sin

33

embargo los coreacutegonidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este

fenoacutemeno a las altas temperaturas en el lago Chud

Komatsu et al (2006) describieron el proceso de diferenciacioacuten sexual en

Siganus guttatus distinguiendo claramente un par de primordios gonadales a los

24 DDE con una LT de 177 plusmn 02 mm La diferenciacioacuten hacia ovario y hacia

testiacuteculo de esta especie gonocoacuterica se observoacute a los 31 DDE (203 plusmn 02 mm LT)

Se apreciaron ovogonias y espermatogonias uacutenicamente en el interior de

estructuras como cordones sexuales En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26

mm LT) se observoacute ovogeacutenesis activa caracterizada por la presencia de ovocitos

perinucleolares Por otro lado en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) se

hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten espermatogeacutenica Esta especie difiere de otros

teleoacutesteos y del hiacutebrido de este estudio en algunos aspectos de su proceso

reproductivo por un lado el desarrollo de las goacutenadas se observoacute en la cavidad del

lado ventral mientras que en la mayoriacutea de los peces este desarrollo se da en la

cavidad celoacutemica del lado dorsal Otra diferencia significativa entre la especie

estudiada por Komatsu et al (2006) es la presencia de una estructura dual en la

que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las ceacutelulas germinales (como cordones

sexuales) y tejido somaacutetico rodeando dicha estructura Ademaacutes los autores

mencionan que las ceacutelulas germinales se produjeron y proliferaron en el interior de

en estos cordones

En un estudio realizado por Park et al (2004) encontraron las PGCs de

Pseudobagrus fulvidraco a los 3 DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una

morfologiacutea alargadas ovaladas y unidas por tejido conectivo En el diacutea 12 DDE

(146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario pudieacutendose observar ovocitos de

7 ndash 9 microm de diaacutemetro A los 30 DDE (460 mm LT) se hallaron ovocitos

perinucleolares de 40 a 50 microm Esta especie es gonocoacuterica y la diferenciacioacuten

hacia macho se observoacute cuando las espermatogonias se diferenciaron de las

PGCs a los 20 DDE (230 mm LT) A los 100 DDE (984 mm LT) se encontroacute un

incremento en las espermatogonias y espermatocitos asiacute como la deteccioacuten de los

primeros espermatozoides

34

En el presente estudio se observoacute que la goacutenada uacutenicamente desarrolloacute

hacia ovario y fue hasta los 148 y 185 mm LP (456 y 626 DDE respectivamente)

que se observoacute tejido testicular maduro lo que podriacutea sugerir la condicioacuten

protogiacutenica para este hiacutebrido

Nakamura et al (1998) sentildealaron que en especies gonocoacutericas la

diferenciacioacuten morfoloacutegica testicular es difiacutecil de detectar esto es porque las

ceacutelulas germinales destinadas a convertirse en testiacuteculo permanecen en latencia

por mucho tiempo en Anguilla japoacutenica por ejemplo la transicioacuten de

espermatogonia a espermatocito se da antes de su migracioacuten reproductiva hacia

el mar Como se puede observar el patroacuten de desarrollo de las goacutenadas es similar

en la mayoriacutea de los peces oacuteseos los tiempos y tallas en que se manifiestan las

diversas estructuras es particular de cada familia y pueden variar incluso dentro

del mismo geacutenero o especie por lo cual este seguimiento se debe realizar de

manera independiente

82- Evaluacioacuten reproductiva

Al realizar el anaacutelisis de la estructura ovaacuterica del hibrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus se puede sentildealar que es del tipo cistovaacuterico dado

que presentan una cavidad ovaacuterica central caracteriacutestica que ha sido sentildealada

para los Actinopterygii maacutes evolucionados (Hoar 1957) De igual modo el

desarrollo ovaacuterico que presenta es de tipo asincroacutenico ya que se observaron

ovocitos en todos los estadios de desarrollo esta caracteriacutestica ha sido reportada

para otros serraacutenidos tales como Paralabrax clathratus y las especies parentales

del hibrido P nebulifer y P maculatofasciatus (Hastings 1989 Oda et al 1993

Lluch-Cota 1995 Sergio-Ferreira 1997 Hovey amp Allen 2000 Baca-Hovey et al

2002 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) No obstante Estrada-

Godiacutenez et al (2011) reportaron para Mycteroperca rosacea un desarrollo ovaacuterico

de tipo sincroacutenico en grupos lo cual hace evidente las diferencias del patroacuten

reproductivo de las especies de esta familia

35

De acuerdo con los estadios de desarrollo ovaacuterico encontrados en el hiacutebrido

de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus estos fueron similares a los

encontrados por Lluch-Cota (1995) quieacuten reporto cinco estadios ovaacutericos en P

maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena basaacutendose en el tipo celular de ovocito

maacutes avanzado El estadio 1 lo conformaron ovocitos mononucleolares estadio 2

ovocitos polinucleolares estadio 3 ovocitos en vitelogeacutenesis incipiente estadio 4

ovocitos en vitelogeacutenesis avanzada (incluyendo migracioacuten nuclear) y estadio 5

ovocitos hidratados Las caracteriacutesticas descritas fueron similares a las

encontradas en este estudio las mediciones del diaacutemetro de los ovocitos no

fueron realizadas ademaacutes la nomenclatura difiere debido a que el autor se basoacute

en el estudio de Smith amp Young (1966)

Ocampo-Cervantes (2002) describioacute tres fases de crecimiento de los

ovocitos para la poblacioacuten de esta misma especie en la Bahiacutea de la Paz

clasificaacutendolas en crecimiento primario (I) donde incluyoacute ovogonias y ovocitos

perinucleolares (701 plusmn 126 microm) crecimiento secundario (II) lo conformaron

ovocitos con alveolos corticales (1301 plusmn 206 microm) inclusiones lipiacutedicas (1853 plusmn

311 microm) vitelogeacutenesis inicial (3220 plusmn 327 microm) y vitelogeacutenesis final (4800 plusmn

565 microm) La fase de hidratacioacuten-maduracioacuten (III) estuvo conformada por ovocitos

en hidratacioacuten avanzada (7937 plusmn 745 microm) Los ovocitos del hibrido de este

estudio en las primeras fases de desarrollo son de tamantildeo similar sin embargo a

partir del inicio de la vitelogeacutenesis son de tamantildeo considerablemente menor

La tendencia antes mencionada se pudo observar tambieacuten en el trabajo

realizado por Oda et al (1993) quienes analizaron ovocitos de P clathratus P

maculatofasciatus y P nebulifer No obstante la metodologiacutea empleada para la

medicioacuten fue distinta por lo que las diferencias encontradas por Ocampo-

Cervantes (2002) y Oda et al (1993) podriacutea deberse a que en el presente estudio

se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos con base en la metodologiacutea de Saout

(1999) O bien este fenoacutemeno podriacutea ser una consecuencia del proceso de

hibridacioacuten sin embargo no existen estudios en los que se evaluacutee el diaacutemetro de

los ovocitos de otros hiacutebridos y sus especies parentales para confirmarlo

36

El anaacutelisis de la distribucioacuten de los ovocitos mostroacute un incremento

consecutivo en el diaacutemetro asiacute como diferencias significativas entre los estadios

ovaacutericos Wallace amp Sellman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) y Brown-Peterson et

al (2011) sugieren que la razoacuten de dichas diferencias es porque durante el

proceso de desarrollo los ovocitos sufren una serie de cambios entre los que

destaca la acumulacioacuten de vitelo y la aparicioacuten de gotas de aceite en el citoplasma

de la ceacutelula por ello los ovocitos presentan una fluctuacioacuten de tamantildeo en cada

etapa y se observa una alta desviacioacuten estaacutendar Ademaacutes la vitelogeacutenesis es el

evento responsable por el enorme crecimiento de los ovocitos en muchos

teleoacutesteos y puede representar hasta un 95 del tamantildeo final del huevo

Se estimoacute una talla media de madurez sexual (Tm) de 1239 mm LP para el

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus utilizando un modelo

logiacutestico para su determinacioacuten asimismo se detectaron individuos con inicios de

madurez sexual a partir de los 83 mm LP En contraste a lo encontrado en este

trabajo Borquez et al (1988) sentildealaron que las hembras de P humeralis

alcanzan la primera madurez sexual a los 193 mm LP Por otro lado en el alto

Golfo de California Hastings (1989) encontroacute tallas miacutenimas de madurez sexual

en P maculatofasciatus de 92 mm LP para el caso de las hembras y de 102 mm

LP para los machos Para las costas de California Oda et al (1993) encontraron

que la hembra funcional maacutes pequentildea de P maculatofasciatus fue de 158 mm LP

de P nebulifer 235 mm LP y P clathratus 238 mm LP

Lluch-Cota (1995) determinoacute la talla miacutenima de madurez para P

maculatofasciatus de la poblacioacuten de Bahiacutea Magdalena BCS La hembra maacutes

pequentildea que exhibioacute ovocitos vitelogeacutenicos alcanzoacute una talla de 65 mm LP soacutelo

un poco mayor que la hembra maacutes pequentildea observada un ejemplar inmaduro de

62 mm LP mientras que el macho maacutes pequentildeo con actividad espermaacutetica y

capacidad de eyaculacioacuten fue de 61 mm LP Ochoa-Baacuteez et al (2012) calcularon

la talla de primera madurez para la poblacioacuten de la Bahiacutea de La Paz de ambos

sexos de esta especie en 1612 plusmn 246 mm de LP La similitud de estos valores

puede atribuirse a que algunas de las especies de la subfamilia Serraninae son

37

pequentildeas y su longevidad es baja (2 a 6 antildeos) por lo que alcanzan la madurez

sexual a tallas y edades iniciales (Thresher 1984 Petersen 2006 Ochoa-Baacuteez et

al 2012)

83- Indicadores reproductivos

Los valores del iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) encontrados en el hibrido

analizado en el presente trabajo fluctuaron entre 061 a 33 donde el valor

maacuteximo (332) lo obtuvieron peces entre 138 y 148 mm de LP Esto valores se

asemejan a los reportados por Ochoa-Baacuteez et al (2012) trabajaron con la

poblacioacuten de Paralabrax maculatofasciatus de la Bahiacutea de La Paz reportaron los

valores medios del IGS en un intervalo de 1 a 3 con valores extremos en

diciembre y marzo (gt60) y los miacutenimos (lt10) de agosto a octubre de 1992

Asimismo individuos entre 200 y 260 mm tuvieron un valor medio del IGS (29 plusmn1)

Los valores del IGS reflejaron un patroacuten ascendente lo cual coincidioacute con

los registros del crecimiento en el diaacutemetro de los ovocitos Los valores maacutes bajos

del IGS se presentaron cuando los individuos se encontraban en estadio de

inmadurez o desarrollo y los maacuteximos valores cuando tuvieron capacidad de

desove Arias et al (2006) encontraron relaciones similares en Brycon amazonicus

y sugieren que el IGS es un buen indicador de la maduracioacuten gonadal Del mismo

modo Clardy et al (2014) sentildealaron que aunque los valores de IGS son buenos

indicadores el anaacutelisis histoloacutegico puede refinar y delinear con mayor precisioacuten el

desarrollo de la goacutenada por lo que en este estudio la utilizacioacuten de ambos

meacutetodos ofrece mayor seguridad para establecer el proceso de maduracioacuten

gonaacutedica

Por otro lado el iacutendice hepatosomaacutetico (IHS) mostroacute un patroacuten inverso al

del IGS es decir los valores maacutes altos se presentaron cuando la goacutenada estaba

en estadio inmaduro y los maacutes bajos cuando los ovocitos entraba en el proceso de

vitelogeacutenesis Guraya (1994) y Morini et al (2002) atribuyen esta tendencia a que

el hiacutegado acumula proteiacutenas y liacutepidos como colesterol y trigliceacuteridos previo a la

maduracioacuten para posteriormente llevar a cabo la siacutentesis de vitelogenina la cual

38

es transportada por medio del torrente sanguiacuteneo hacia la goacutenada donde pasara a

formar parte del vitelo de los ovocitos en crecimiento Despueacutes de registrarse la

maduracioacuten de los ovocitos se observoacute que el IHS incremento nuevamente

mientras que el IGS decrecioacute esto sugiere el fin del periodo reproductivo y que la

acumulacioacuten de nutrientes ya no se enfocan en el crecimiento de los ovocitos o

proceso reproductivo en general

Durante el proceso reproductivo se llevan a cabo cambios energeacuteticos y

bioquiacutemicos considerables en los diferentes oacuterganos de los peces teleoacutesteos En

este sentido el IGS y el IHS pueden dar una idea del estadio de madurez de los

individuos

84- Patroacuten sexual

La asignacioacuten del patroacuten sexual es un aspecto de gran intereacutes en la familia

Serranidae y en particular en el geacutenero Paralabrax ya que se han descrito

especies tanto gonocoacutericas como hermafroditas Sadovy amp Shapiro (1987)

establecieron que caracteriacutesticas fuertemente indicativas de protogiacutenia son una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos individuos en transicioacuten

ovocitos atreacutesicos en diferentes etapas en los testiacuteculos sinusoides espermaacuteticas

en la pared gonadal produccioacuten experimental de individuos de transicioacuten o de

inversioacuten sexual a traveacutes de manipulacioacuten del sistema social Otros rasgos como la

frecuencia de tallas bimodal los machos son maacutes grandes que las hembras la

proporcioacuten de sexos de la poblacioacuten esta sesgada hacia hembras cuerpos

amarillos y ovocitos en los testiacuteculos son atributos no especiacuteficos que pueden

tener muchas causas siendo la protogiacutenia una de ellas De la misma forma las

distribuciones de frecuencia de edad bimodales tambieacuten son inespeciacuteficos pero

tienen menos problemas de interpretacioacuten

En el presente estudio se siguioacute histoloacutegicamente el desarrollo gonaacutedico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus desde los 15 hasta los 730

DDE observaacutendose estructuras ovaacutericas en la mayoriacutea de los peces (n=196) Se

detectoacute un macho de 124 mm LP (456 DDE) caracterizado por tejido testicular

39

maduro ademaacutes de la presencia de lumen Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy de

Mitcheson amp Liu (2008) sentildealaron que en la mayoriacutea de las especies protogiacutenicas

la goacutenada se desarrolla como ovario sin ninguacuten rastro de tejido testicular

generalmente el tejido ovaacuterico desaparece durante o despueacutes de la reversioacuten

sexual El testiacuteculo conserva el lumen y la forma lamelar del ovario por lo que la

presencia de esta estructura en el testiacuteculo es una fuerte evidencia presuntiva de

un antiguo desarrollo femenino Estos autores indican que para evaluar el origen

ovaacuterico de un testiacuteculo este debe cumplir dos caracteriacutesticas 1) la cavidad debe

estar revestida y sin uso en el transporte de los espermatozoides y 2) los ovarios

de las hembras en la poblacioacuten deben contener un lumen similar En el testiacuteculo

descrito anteriormente se pudo observar que el interior del lumen estaba vaciacuteo sin

presencia o evidencia de espermatozoides asimismo la morfologiacutea del lumen en

las hembras analizadas es similar

De la misma forma se observoacute la goacutenada de un individuo de 155 mm LP

(626 DDE) en ella se detectaron espermatocitos espermaacutetidas y

espermatozoides ceacutelulas caracteriacutesticas del tejido testicular ademaacutes de lumen

central ovocitos previtelogeacutenicos y en atresia Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy

de Mitcheson amp Liu (2008) indicaron que la presencia de ovocitos no funcionales

en los testiacuteculos puede obedecer a diferentes causas 1) remanentes de un

antiguo estado ovaacuterico 2) consecuencia de alguna variacioacuten ambiental 3)

resultado de una etapa bisexual temprana o femenina en la fase juvenil o bien 4)

ocurre ocasionalmente en muchas especies gonocoacutericas Asimismo la presencia

de ovocitos atreacutesicos en el testiacuteculo puede indicar la reversioacuten sexual

La cabrilla arenera (Paralabrax maculatofasciatus) ha sido ampliamente

estudiada en teacuterminos reproductivos y ha sido sentildealada como gonocoacuterica y

hermafrodita protogiacutenica desde la bahiacutea de San Diego Ca hasta el Alto Golfo de

California (AGC) (Hastings 1989 Oda et al 1993 Lluch-Cota 1995 Hovey amp

Allen 2000 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) mientras que el

verdillo (P nebulifer) es clasificado como gonocoacuterico funcional (Baca-Hovey et al

2002) No obstante los peces catalogados como transformantes o bisexuales en

40

todos estos estudios han sido pocos (1 a 10 individuos) mientras que en el

presente trabajo los posibles machos derivados de la reversioacuten sexual fueron dos

(1 de la poblacioacuten analizada)

Al realizar el anaacutelisis de tallas de la poblacioacuten se encontroacute que la hembra

maacutes grande fue de 174 mm LP en el caso de los machos la talla fue de 124 y 155

mm LP Por lo que se observoacute existe un traslape de tallas pues existieron

hembras de mayor y menor talla que los machos En la poblacioacuten del AGC

Hastings (1989) reporta una marcada diferencia en las tallas encontrando machos

significativamente maacutes grandes que las hembras Lluch-Cota (1995) sentildealoacute la

presencia de organismos en transformacioacuten sexual la presencia de machos y

hembras en todos los intervalos de tallas dominando las hembras en las tallas

menores y los machos en tallas mayores ademaacutes de la presencia de hembras que

no se transformaron sexualmente Ocampo-Cervantes (2002) reporta 10

individuos en transicioacuten 5 del total de ejemplares capturados 50 de los

individuos presentaba tejido testicular en diferentes clases de actividad con restos

de ovocitos en estadio perinucleolar Del total de las hembras la talla miacutenima fue

168 mm LP mientras que la talla maacutexima (232 mm LP) correspondioacute a un macho

Se observoacute una sobreposicioacuten de tallas en ambos sexos pero sentildeala una

incidencia maacutes alta de hembras en tallas menores a los 200 mm LP mientras que

los machos tienen tallas mayores a 200 mm SL

Sadovy amp Domeier (2005) analizaron el patroacuten sexual de cuatro especies

del geacutenero Paralabrax incluidas las especies parentales del hiacutebrido bajo estudio

Con base en observaciones histoloacutegicas y de tallas concluyeron que las cuatro

especies son gonocoacutericas ya que no existen evidencias suficientes para

clasificarlas como hermafroditas pero pasan por una fase bisexual no funcional en

la etapa juvenil por esta razoacuten en los testiacuteculos se puede observar el lumen como

un remanente de esta condicioacuten juvenil Sadovy de Mitcheson amp Liu (2008)

sentildealaron que la protoginia estaacute confirmada en dos geacuteneros de la subfamilia

Serraninae Centropristis y Chelidoperca cuatro geacuteneros de la subfamilia

Anthiinae Hemanthias Hypoplectrodes Pseudanthias y Sacura y cuatro geacuteneros

41

de la subfamilia Epinephelinae Cephalopholis Epinephelus Mycteroperca y

Plectropomus

En la presente investigacioacuten se mantuvieron a todos los peces a

temperatura controlada (225degC) y bajo el mismo reacutegimen alimentario (pellets) por

lo que la influencia de estos factores en el desarrollo gonaacutedico es miacutenima maacutes no

es descartable Debido a las estructuras encontradas en el hiacutebrido y por los

antecedentes mencionados se puede sentildealar que el patroacuten sexual es el

hermafroditismo protogiacutenico los machos mantienen el lumen como una estructura

de la etapa bisexual por lo anterior el macho con ovotestis se clasifica como

secundario derivado de la transformacioacuten de una hembra mientras que el otro

individuo es catalogado como macho primario lo cual establece la condicioacuten de

diandriacutea reportada para P maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena (Lluch-Cota

1995) Otra posible explicacioacuten a los hallazgos es que debido al proceso de

hibridacioacuten podriacutea tratarse de una poblacioacuten monosexo dada la baja incidencia de

machos

Con los resultados obtenidos en el presente experimento se preveacute la

necesidad de realizar otros ensayos dirigidos a esclarecer las interrogantes

derivadas de esta investigacioacuten tal es el caso de evaluar el desarrollo de las tres

especies (Paralabrax nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido)

simultaacuteneamente evaluar el efecto de la temperatura y la alimentacioacuten en el

desarrollo de las goacutenadas asiacute como tambieacuten la viabilidad de sus gametos

85- Hibridacioacuten en acuicultura

Desde la deacutecada de los 70rsquos la hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en

acuicultura para obtener organismos con cualidades especiacuteficas y mejorar el

rendimiento de la produccioacuten En este sentido se espera que las especies hibridas

mejoren la tasa de crecimiento con respecto a sus especies parentales que se

puedan producir poblaciones monosexo o bien exista esterilidad obtener un buen

sabor de la carne resistencia a enfermedades y tolerancia a la manipulacioacuten y

42

condiciones extremas de cultivo (Chevassus 1983 Bartley et al 2001 Rahman

et al 2013)

En lo concerniente a aspectos de la manipulacioacuten sexual la produccioacuten de

animales esteacuteriles o poblaciones monosexo puede ser ventajoso para reducir la

reproduccioacuten no deseada o para mejorar la tasa de crecimiento evitando la

canalizacioacuten de la energiacutea en la reproduccioacuten (Bartley et al 2001 Rahman et al

2013) Por lo anterior es necesario evaluar dicha condicioacuten en especies que

tienen potencial para ser cultivadas tal es el caso del hibrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Park et al (2003) reportaron la probable esterilidad del hibrido de

Pleuronectes ferrugineus x P americanus dado que en la evidencia histoloacutegica

pudieron observar ovocitos y espermatocitos de tamantildeo menor que el de las

especies parentales a la misma edad (18 meses) ademaacutes de abundante tejido

mesenquimaacutetico En contraste con lo anterior Luin et al (2013) determinaron que

las goacutenadas (masculinas y femeninas) del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x

E lanceolatus alcanzan la madurez y sentildealan que auacuten se debe analizar la

viabilidad de sus gametos

En el presente estudio se pudo observar que tanto los ovarios como los

testiacuteculos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus llegaron al estadio de

madurez ademaacutes cerca de los 900 DDE se detectoacute un desove espontaneo no

obstante es necesario evaluar la calidad del desove si los huevos han sido

fertilizados asiacute como tambieacuten continuar observando el desarrollo gonadal de los

hiacutebridos y otros paraacutemetros que permitan sentildealar su fertilidad

43

9- CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos en la presente investigacioacuten del

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus se establece que la

migracioacuten de las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) comienza en organismos

que alcanzan una talla aproximada de 10 mm LP son estructuras pareadas en la

regioacuten superior de la cavidad toraacutecica lo cual marca el inicio de la formacioacuten de las

goacutenadas Asimismo se diferenciaron cuatro estadios gonaacutedicos y el tipo de

desarrollo es asincroacutenico evidenciaacutendose ovocitos en todas las fases de

crecimiento La talla media de madurez sexual (Tm) fue de 124 mm LP Con

respecto al IGS coincidioacute con el crecimiento de los ovocitos por lo que se puede

calificar como un buen indicador macroscoacutepico de la madurez sexual El IHS

muestra una tendencia decreciente en relacioacuten con el IGS El macho secundario

con presencia de ovotestis indica la condicioacuten de diandriacutea Finalmente se

concluye que el patroacuten reproductivo del hibrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus es el hermafroditismo protogiacutenico

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

11- LITERATURA CITADA

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23- Hibridacioacuten en acuicultura

En acuicultura se ha desarrollado con eacutexito la hibridacioacuten de algunos peces

La lobina rayada hiacutebrida (Morone chrysops x M saxatilis) presenta una tasa alta

de crecimiento y gran tolerancia a variaciones de la temperatura y el oxiacutegeno

disuelto asiacute como un mayor crecimiento en talla y peso (Smith 1988 Wang et al

2006 Cotter et al 2008) Del mismo modo el bagre hiacutebrido (Ictalurus punctatus x

I furcatus) presenta mayores porcentajes de carne y mayor resistencia a

enfermedades que sus progenitores (Kossowski 2001 Argue et al 2003 Arias et

al 2012) de igual manera en el mero hiacutebrido (Epinephelus fuscoguttatus x E

polyphekadion) se demostroacute un mejor crecimiento durante la engorda (James et

al 1999) Por otra parte Martiacutenez-Brown (2012) realizoacute la cruza entre una

especie especialista (P nebulifer ) y una especie generalista (P

maculatofasciatus ) concluyoacute que al cruzarse dos especies filogeneacuteticamente

cercanas se obtuvo un hiacutebrido viable que no presenta ontogenia pedomoacuterfica con

respecto a las especies parentales Por tal situacioacuten se considera al hiacutebrido como

un candidato para el desarrollo de su cultivo

Puede existir esterilidad en las especies hiacutebridas debido a que las especies

parentales generalmente presentan un nuacutemero distinto de cromosomas y no

pueden encontrar un par homoacutelogo en la meiosis la meiosis se interrumpe y no

pueden formar gametos viables (Bartley et al 2001) Por ejemplo Park et al

(2003) analizaron a traveacutes de descripciones histoloacutegicas la viabilidad reproductiva

de Pleuronectes ferrugineus x P americanus ellos encontraron que el desarrollo

gonadal fue retardado con ovocitos y espermatoacutecitos de tamantildeo notablemente

menor que el de las especies parentales por lo que concluyen su probable

esterilidad

No obstante Luin et al (2013) determinaron histoloacutegicamente la capacidad

reproductiva del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x E lanceolatus en los

individuos encontraron ovocitos en vitelogeacutenesis y testiacuteculos en etapa madura

Sugieren que la maduracioacuten sexual estaacute presente de manera normal pero auacuten se

debe analizar la viabilidad de los ovocitos y espermatozoides del hiacutebrido

8

3- JUSTIFICACIOacuteN

Debido a la importancia comercial del verdillo y la cabrilla arenera en el

mercado local e internacional (Aburto-Oropeza et al 2008 Mason amp Lowe 2010

CONAPESCA 2013) es necesario ampliar el conocimiento en los procesos

reproductivos del hiacutebrido La comprensioacuten del desarrollo de sus goacutenadas y su

maduracioacuten es de gran utilidad en disciplinas como la acuicultura ya que permite

disentildear estrategias adecuadas para su cultivo y de esta manera alcanzar a traveacutes

de biotecnologiacuteas reproductivas la talla comercial deseada (Diacuteaz amp Neira 2005)

En este sentido el presente trabajo es una contribucioacuten en el conocimiento

reproductivo de los hiacutebridos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus al

analizar las tallas en las cuales se da la aparicioacuten de los primordios gonadales la

diferenciacioacuten sexual y la maduracioacuten de la goacutenada se generaraacute informacioacuten uacutetil

para posteriormente disentildear estrategias de cultivo adecuadas al desarrollo de este

hiacutebrido

9

4- HIPOacuteTESIS

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo hermafroditismo simultaacuteneo incluye la protogiacutenia y la

protandriacutea Particularmente el geacutenero Paralabrax ha causado controversia por maacutes

de cuatro deacutecadas la asignacioacuten del patroacuten sexual ha abarcado la protoginia y el

gonocorismo sin llegar a un consenso definitivo

Con base en estudios previos en Paralabrax maculatofasciatus y P

nebulifer donde se clasifican como hermafrodita protogiacutenico y gonocoacuterico

funcional respectivamente se espera que el patroacuten sexual del hiacutebrido de P

nebulifer x P maculatofasciatus sea el hermafroditismo protogiacutenico

10

5- OBJETIVOS

51- General

Describir la morfogeacutenesis de las goacutenadas del hibrido de Paralabrax nebulifer

x P maculatofasciatus durante el desarrollo ontogeneacutetico

52- Particulares

bull Analizar la morfologiacutea de la goacutenada indiferenciada

bull Definir el tipo de reproduccioacuten y desarrollo de ovocitos

bull Establecer la talla media de madurez sexual

bull Examinar la relacioacuten que existe entre el iacutendice gonadosomaacutetico y el iacutendice

hepatosomaacutetico con respecto al estadio de desarrollo gonadal

11

6- MATERIALES Y METODOS

61- Sistema cerrado de criacutea larvaria

A partir de un lote de hiacutebridos de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (n=480) los peces se sembraron en un sistema cerrado de criacutea

larvaria (SCCL) conformado por ocho tanques ciliacutendricos de fibra de vidrio de 300

l donde se realizoacute la incubacioacuten de los embriones la criacutea de las larvas y la

produccioacuten de los juveniles requeridos para el presente estudio de acuerdo con

Martiacutenez-Brown (2012)

La temperatura del agua se mantuvo controlada a 2251 plusmn 046 degC por

medio de temperatura ambiental con un aire acondicionado tipo mini split

(Japandoreg) la concentracioacuten de oxiacutegeno disuelto y el pH permanecieron en los

niveles adecuados con aireacioacuten y recirculacioacuten constante los cuales fueron

monitoreados con el sistema multiparametro YSI 556 MPS El fotoperiodo se

realizoacute con dos temporizadores electroacutenicos de los cuales uno mantuvo

encendidas seis laacutemparas fluorescentes de 0800 a 2100 h distribuidas

equidistantemente sobre la liacutenea central paralela a las dos liacuteneas de tanques El

otro temporizador mantuvo encendidas ocho laacutemparas de 0815 a 2045 h La criacutea

larvaria se llevoacute a cabo de los diacuteas 40 hasta los 90 despueacutes de la eclosioacuten (DDE)

a partir del cual se suministroacute una serie de alimentos inertes (marca INVE)

posteriormente se utilizoacute alimento inerte de la marca Nutripec marino 4210 con

42 de proteiacutena y 10 de liacutepidos

62- Obtencioacuten y fijacioacuten de muestras

Con la finalidad de cubrir todo el desarrollo gonaacutedico se utilizaron muestras

tomadas del periodo inicial de marzo abril octubre a diciembre de 2012 y enero

de 2013 las cuales corresponden de los 10 a los 326 DDE (n=89) Para este

estudio el muestreo fue de febrero a junio de 2013 (n=133) las cuales abarcaron

de los 344 a 470 DDE Ademaacutes para completar la descripcioacuten morfoloacutegica se

utilizaron muestras tomadas de agosto a noviembre de 2013 y marzo de 2014 las

cuales corresponden de los 520 a los 730 DDE (n=39) Los peces se sacrificaron

12

con una sobredosis de anesteacutesico (Eugenol) Posteriormente se realizoacute la

biometriacutea tomando en cuenta la longitud patroacuten (LP) en miliacutemetros (mm) asiacute

como el peso del pez de la goacutenada y del hiacutegado en gramos (g)

Las muestras fueron fijadas en una solucioacuten de formaldehiacutedo fosfatado (10

) y puestas en viales de vidrio en sus primeras fases de desarrollo Para el caso

de juveniles de los 40 y hasta los adultos a los 730 DDE en los cuales fue posible

la deteccioacuten visual de la goacutenada se disectaron transversalmente desde el ano

hasta el inicio de las aletas pectorales para su extraccioacuten y fijacioacuten

63- Proceso histoloacutegico

El procesamiento histoloacutegico se llevoacute a cabo en el laboratorio de

Morfofisiologiacutea en el CICIMAR-IPN Del periodo inicial se analizaron 68 de 89

muestras de este estudio 110 de 133 y del periodo final 20 de 39 muestras Las

larvas del hibrido se sometieron a un proceso de doble inclusioacuten (Alginato-

Parafina) basado en la metodologiacutea descrita por Muntildeetoacuten-Goacutemez et al (1989) la

cual consistioacute en poner dentro de un recipiente pequentildeo (15 x 1 cm) una cantidad

de alginato de sodio al 1 posteriormente la larva fue colocada en la posicioacuten en

la que se desea que salga el corte y finalmente se agregoacute al recipiente unas gotas

de cloruro de calcio al 025 molar con la finalidad de que el alginato se endurezca

el resultado de este proceso fue una pastilla con la larva dentro de ella de esta

manera las larvas pudieron ser puestas en el procesador automaacutetico de tejidos

Tissue Tek II modelo 4640-B (Miles laboratories Inc Tokio Japoacuten) para su

deshidratacioacuten e inclusioacuten en parafina por otro lado las goacutenadas de los peces

pasaron por el proceso tradicional de deshidratacioacuten e inclusioacuten en el procesador

antes mencionado

Posteriormente se realizaron cortes de 3 microm en un microacutetomo rotatorio

Microm modelo HM 355 S las preparaciones histoloacutegicas se tintildeeron con

hematoxilina-eosina (Sheehan amp Hrapchak 1980) La hematoxilina por su

naturaleza baacutesica tintildee estructuras aacutecidas (basoacutefilas) en tonos azul y puacuterpura

como por ejemplo los nuacutecleos celulares el uso de eosina tintildee componentes

13

baacutesicos (acidoacutefilos) en tonos de color rosa gracias a su naturaleza aacutecida como el

citoplasma

Las preparaciones histoloacutegicas se observaron con un microscopio oacuteptico

(Olympus Bx50) a diferentes aumentos (4x 10x 20x 40x y 100x) y se

fotografiaron con una caacutemara digital (CoolSNAP-Pro Media Cybernetics) Para

determinar los estadios de madurez de las goacutenadas se siguieron las descripciones

de Wallace amp Selman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) Ocampo-Cervantes (2002)

Saacutenchez-Gallegos (2007) y Brown-Peterson et al (2011)

64- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se determinoacute el aacuterea del ovocito con imaacutegenes digitalizadas mediante el

programa informaacutetico Image-Pro Plusreg 60 (Media Cybernetics) Fueron medidos

40 ovocitos de cada preparacioacuten histoloacutegica seleccionada al azar cuando el nuacutecleo

de la ceacutelula fuera visible Debido a que los ovocitos cambian conforme eacutestos

crecen y desarrollan el diaacutemetro de los ovocitos del set de datos fue

estandarizado mediante la ecuacioacuten para el diaacutemetro teoacuterico

119863119879 = radic4119860120587

Donde DT es el diaacutemetro teoacuterico A es el aacuterea del ovocito y π un valor

constante (Saout et al 1999) Se calculoacute la media y la desviacioacuten estaacutendar la

variacioacuten del diaacutemetro de los ovocitos se analizoacute mediante una prueba de varianza

de una viacutea (P=001) (Zar 2010)

14

65- Indicadores reproductivos

Se determinoacute el iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) y el iacutendice hepatosomaacutetico

(IHS) de febrero de 2013 a marzo de 2014 para evaluar su relacioacuten con el

desarrollo de la goacutenada seguacuten lo propuesto por Ericcson et al (1985)

IGS =Pg

Pttimes 100 IHS =

Ph

Pttimes 100

Doacutende

IGS= Iacutendice Gonadosomaacutetico

Pg = Peso de la goacutenada

Pt= Peso total del organismo

Doacutende

IHS= Iacutendice Hepatosomaacutetico

Ph = Peso del hiacutegado

Pt= Peso total del organismo

Los datos obtenidos de los iacutendices se sometieron a pruebas de normalidad

y homoscedasticidad de Shapiro-Wilk (Zar 2010) La variacioacuten del IGS e IHS se

analizoacute mediante una prueba de varianza de una viacutea (P=005)

66- Talla media de madurez sexual

Se estimoacute la longitud a la cual 50 de los individuos alcanzan la madurez

sexual (L50) mediante un modelo logiacutestico (King 1995) usando el procedimiento

no lineal de miacutenimos cuadrados descrito como

119879119898 =1

1 + exp[minus119903 times (119871119875 minus 11987150)]

Donde Tm es la proporcioacuten de individuos maduros dentro de la clase de

talla (intervalos de 10 mm de longitud) r es la pendiente de la curva que describe

la tasa de cambio en Tm de 0 a 1 y L50 es la longitud patroacuten (LP) a la cual 50 de

los especiacutemenes se encuentran sexualmente maduros para establecer este

criterio se utilizoacute como estructura indicadora a los ovocitos vitelogeacutenicos y con

nuacutecleo migratorio

Para la realizacioacuten de los anaacutelisis estadiacutesticos se utilizoacute el programa

informaacutetico SigmaPlotreg 120 (Systat Software Inc)

15

7- RESULTADOS

71- Variables morfomeacutetricas

En la tabla I se observa la longitud patroacuten y el peso promedio por mes de

los 261 individuos que se analizaron en este estudio

Tabla I- Variables morfomeacutetricas de individuos del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus Los datos que se resaltan en el sombreado

corresponden a este estudio

Longitud patroacuten (mm) Peso (g)

Mes n Miacuten Maacutex Promedio Miacuten Maacutex Promedio

mar-12 23 777 986 880 plusmn 064 001 020 005 plusmn 007

abr-12 9 17 35 2422 plusmn 591 012 079 03 plusmn 02

oct-12 21 45 98 68 plusmn 1691 170 2290 85 plusmn 62

nov-12 12 84 92 8863 plusmn 287 1290 2000 170 plusmn 21

dic-12 12 87 95 9183 plusmn 266 1590 2030 184 plusmn 16

ene-13 12 61 107 9225 plusmn 1455 480 2820 199 plusmn 72

feb-13 18 91 128 11011 plusmn 1002 1650 5340 354 plusmn 107

mar-13 24 94 135 11688 plusmn 1043 2350 6570 428 plusmn 111

abr-13 30 100 137 11983 plusmn 988 2690 6700 449 plusmn 115

may-13 30 105 140 12533 plusmn 809 2850 7750 516 plusmn 106

jun-13 31 104 144 12448 plusmn 971 2820 7650 497 plusmn 123

ago-13 2 141 154 14750 plusmn 919 8650 9450 905 plusmn 57

sep-13 6 102 145 129 plusmn 1688 2430 7880 557 plusmn 216

oct-13 4 140 157 14925 plusmn 810 6960 10330 86025 plusmn 167

nov-13 4 143 155 14725 plusmn 544 6420 9900 787 plusmn 146

mar-14 23 116 174 13709 plusmn 1274 3680 14350 7113 plusmn 187

72- Anaacutelisis histoloacutegico de la goacutenada indiferenciada

Se observaron mediante cortes histoloacutegicos 31 individuos de entre 777

mm y 35 mm de longitud patroacuten y se definieron cinco clases de talla con un

intervalo de 5 mm La aparicioacuten de los primordios gonadales fue en aumento a

partir de la clase de 777 hasta los 278 mm (Fig 1)

16

Figura 1 Proporcioacuten de aparicioacuten por clase de talla de los primordios gonadales de

individuos del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

A los 15 DDE los peces alcanzaron LP de 997 plusmn 023 mm y 026 plusmn 005 g

Los individuos presentaron un par de primordios gonadales localizados en la

pared dorsal del cuerpo sostenidos por una banda de tejido mesodeacutermico su

forma es alargada constituida por epitelio celoacutemico en su interior se encuentran

aparentemente las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) A los 43 DDE los

peces alcanzaron una LP de 2100 plusmn 322 mm y 023 plusmn 010 g A esta talla los

primordios gonadales aumentan de tamantildeo clasificaacutendose como una goacutenada

indiferenciada se pueden apreciar claramente las PGCs presentando un nuacutecleo

grande central y redondo con un nucleacuteolo evidente en su interior (Fig 2 A-C)

A los 44 mm LP y 29 g de peso la goacutenada presenta cambios significativos

en su morfologiacutea lo cual marca el inicio de la diferenciacioacuten sexual del ovario

Inmersas en el epitelio germinativo se pueden apreciar ceacutelulas diferenciadas en

Clases de talla (mm)

777

- 12

77

127

8 - 1

778

177

9 - 2

279

228

- 27

8

278

1 - 3

281

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Con Primordios Sin Primordios

17

ovogonias caracterizaacutendose por presentar citoplasma escaso un nuacutecleo redondo

y central (Fig 2 D)

Figura 2- Microfotografiacuteas de la gametogeacutenesis inicial del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x

P maculatofasciatus A) Primordios gonadales individuo de 997 mm LP B) goacutenada

indiferenciada C) acercamiento de la goacutenada indiferenciada individuo de 21 mm LP D)

diferenciacioacuten a ovario individuo de 42 mm LP Primordios gonadales (Pg) rintildeoacuten (R)

tejido mesodeacutermico (Tm) ceacutelulas germinativas primordiales (PGCs) ovogonias (Ov)

73- Anaacutelisis histoloacutegico de las goacutenadas en crecimiento

La caracterizacioacuten del desarrollo ovaacuterico se realizoacute con base en el anaacutelisis

histoloacutegico de las goacutenadas de P nebulifer x P maculatofasciatus Se identificaron

cuatro estadios de desarrollo ovaacuterico inmaduro (I) desarrollo (II) con capacidad

de desove (III) y regresioacuten (IV) siete etapas de desarrollo y 12 fases del ovocito

cada fase celular se describe en la tabla II

18

Tabla II- Clasificacioacuten de los estadios del desarrollo ovaacuterico del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (Wallace amp Selman 1981 Tyler amp Sumpter 1996 Ocampo-Cervantes 2002

Saacutenchez-Gallegos 2007 y Brown-Peterson et al 2011)

Estadio Gonaacutedico

Etapas de Desarrollo

Fase Descripcioacuten del crecimiento de los ovocitos Diaacutemetro promedio

(microm)

I

Inmaduro

Crecimiento primario

Ovogonia (Ov)

Se caracterizan por formar grupos o nidos en el epitelio germinal

837 plusmn 596

Nucleacuteolo cromatina

(Nc)

Ceacutelula con nuacutecleo grande y solo un gran nucleacuteolo Citoplasma ligeramente basoacutefilo

2452 plusmn 977

Perinucleolar inicial (Pi)

Se observan dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo Incremento en el volumen del citoplasma

5023 plusmn 1510

Perinucleolar final (Pf)

Ovocito de forma irregular con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos Las ceacutelulas foliculares

(granulosa) son planas

8254 plusmn 2480

II

Desarrollo

Alveolo cortical

Alveolo cortical (Ac)

Ovocito de forma maacutes esfeacuterica caracterizado por la presencia de alveolos corticales como

pequentildeas vacuolas localizadas en la periferia del citoplasma del ovocito

12858 plusmn 2721

Inclusiones lipiacutedicas (Lp)

Presencia de inclusiones lipiacutedicas en el citoplasma se observa una delgada zona radiata

17733 plusmn 4149

Vitelogeacutenesis 1

Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1)

Incremento de tamantildeo nuacutecleo central citoplasma con abundantes gotas lipiacutedicas pequentildeas y esfeacutericas Graacutenulos vitelinos escasos La

granulosa y la zona radiata son maacutes evidentes

21504 plusmn 3416

Vitelogeacutenesis 2

Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

El ovocito aumenta su tamantildeo debido al incremento de graacutenulos de vitelo redondos en la

periferia del citoplasma

3129 plusmn 4877

III

Con capacidad de desove

Vitelogeacutenesis 3

Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3)

Los graacutenulos de vitelo incrementan su tamantildeo y ocupan todo el citoplasma La zona radiata

incrementa su grosor

35305 plusmn 4607

Maduracioacuten de ovocitos

Nuacutecleo migratorio

(Nm)

El nuacutecleo migra hacia el polo animal Los graacutenulos de vitelo ocupan todo el citoplasma

34744 plusmn 4004

Vitelo coalescente

(Vc)

Los graacutenulos de vitelo se proteolizan y los lipiacutedicos se fusionan para formar una gran

vacuola

36555 plusmn 5161

IV

Regresioacuten Atresia Atresia (At)

Estadio α Ovocito aun esfeacuterico la zona radiata se disocia y fragmenta Estadio β la zona radiata con mayor disociacioacuten o invaginaciones pierde

su forma esfeacuterica y reduce su tamantildeo

-

19

En el estadio I se aprecia claramente en la goacutenada la diferenciacioacuten a

ovario de forma alargada y sacular cubierta por una capa de tejido conjuntivo La

estructura de la goacutenada estaacute constituida por lamelas proyectadas desde la pared

hasta el lumen ovaacuterico Se pueden distinguir distintos tipos celulares desde nidos

de ovogonias nucleacuteolo cromatina ovocitos perinucleolares iniciales con forma

irregular con dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo hasta ovocitos

perinucleolares finales de forma poligonal con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos

estos dos uacuteltimos tipos celulares se mantuvieron presentes en todos los estadios

de madurez Ademaacutes se distinguieron ceacutelulas foliculares (granulosa) planas (Fig

3)

Los ovarios en desarrollo estadio II han incrementado su tamantildeo

predominan cuatro tipos de ovocitos Los primeros del tipo alveolo cortical (Ac) se

caracterizan por presentar numerosos nucleacuteolos con citoplasma granular y

pequentildeas vacuolas en su periferia El segundo ovocitos en fase de inclusiones

lipiacutedicas presentan inclusiones o vacuolas lipiacutedicas distribuidas en todo el

citoplasma las cuales incrementan en tamantildeo y numero a medida que avanza la

maduracioacuten La zona radiata se observa bien definida y delgada Ovocitos en

vitelogeacutenesis 1 se observan con nuacutecleo central y grande el citoplasma contiene

abundantes inclusiones lipiacutedicas y graacutenulos de vitelo esfeacutericos y pequentildeos El

uacuteltimo tipo son ovocitos en vitelogeacutenesis 2 los cuales muestran un incremento en

su tamantildeo por la proliferacioacuten de graacutenulos de vitelo redondos en la periferia del

citoplasma La zona radiata muestra estriaciones y subsecuentemente las ceacutelulas

cubicas de la granulosa (Fig 3)

En el estadio III el ovario estaacute caracterizado por tres tipos de ovocitos Los

ovocitos en vitelogeacutenesis 3 presentan todo el citoplasma cubierto por graacutenulos de

vitelo la zona radiata alcanza su maacuteximo grosor y las ceacutelulas de la granulosa son

evidentes El siguiente tipo son ovocitos en los cuales el nuacutecleo esta desplazado

hacia el polo animal (Nm) finalmente en ovocitos con vitelo coalescente los

graacutenulos de vitelo y las inclusiones lipiacutedicas se fusionan para formar una gran

vacuola (Fig 3)

20

El estadio IV en regresioacuten se observaron ovocitos en diferentes fases de

atresia (At) (Fig3)

Figura 3- Microfotografiacuteas de secciones de ovario donde se muestran los diferentes estadios de

desarrollo de goacutenadas de hembras del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus I)

Inmaduro II) Desarrollo III) Con capacidad de desove IV) Regresioacuten Nidos de ovogonias (Ov)

ovocito nucleacuteolo cromatina (Nc) ovocito perinucleolar inicial (Pi) ovocito perinucleolar final (Pf)

ovocito alveolo cortical (Ac) ovocito inclusioacuten lipiacutedica (Ip) ovocito vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) ovocito

vitelogeacutenesis 2(Vtg 2) ovocito vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) nuacutecleo migratorio (Nm) vitelo coalescente (Vc)

y atresia (At) Nuacutecleo (n) nucleacuteolo (nu) vitelo lipiacutedico () vitelo proteico (^) zona radiata (zr) y

granulosa (gr)

21

En la distribucioacuten de frecuencias por clase de talla se observoacute que el

estadio inmaduro estuvo presente en todas las clases de tallas de los peces

dominando con un 97 desde los 61 hasta los 104 mm de longitud patroacuten A partir

de los 83 mm fue posible detectar la presencia del estadio desarrollo mostrando la

mayor frecuencia entre los 149 a 159 mm (31) El estadio con capacidad de

desove se presentoacute en mayor proporcioacuten entre los 138 y 148 mm (12) Se

observaron ovocitos en regresioacuten a partir de los 83 mm y hasta los 159 mm LP La

clase de talla de 72 a 82 mm no estuvo representada la distribucioacuten de las

frecuencias de tallas (Fig 4)

Figura 4- Distribucioacuten porcentual de los estadios de madurez gonaacutedica por clase de talla

del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

porc

ioacuten

(

)

0

20

40

60

80

100

Sin

da

tos

Sin

da

tos

INM DES CAPDESO REG

22

El desarrollo de los ovocitos se describioacute por talla (Fig 5) clasificaacutendose en

7 etapas crecimiento primario (CP) alveolo cortical (Ac) vitelogeacutenesis 1 2 y 3

(VTG 1 2 y 3) maduracioacuten del ovocito (Mo) y atresia (Atr) Se observaron ovocitos

en CP en todos los peces analizados en el estudio siendo maacutes frecuentes de los

61 a los 104 mm LP (97) La etapa de Ac se detectoacute en individuos a partir de los

83 mm y en el intervalo de 127 a 137 mm LP obtuvo su mayor frecuencia (10)

La Mo estuvo mejor representada en la clase de 138 a 148 mm LP (7) La mayor

proporcioacuten de Atr se observoacute en individuos de 149 a 159 mm LP (28)

Figura 5- Distribucioacuten porcentual de las etapas de desarrollo de los ovocitos por clase de

talla del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Sin

dato

sS

in d

ato

s

CP AC VTG 1 VTG 2

VTG 3 MO ATR

23

74- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se midieron 2921 ovocitos en general se observoacute una diferencia

significativa entre los estadios de desarrollo ovaacuterico (Plt 001) asiacute como tambieacuten

diferencia significativa entre el tamantildeo de los ovocitos como una funcioacuten de la fase

de desarrollo (Plt 001) excepto en vitelogeacutenesis 3 y maduracioacuten del ovocito

(Pgt005) El incremento del diaacutemetro medio de los ovocitos se muestra en la figura

6

Figura 6 Variacioacuten del diaacutemetro del ovocito del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus Ovogonia (Ov) (n=273) Nucleacuteolo cromatina (Nc) (n=43) Perinucleolar

inicial (Pi) (n=1556) Perinucleolar final (Pf) (n=329) Alveolo cortical (Ac) (n=160)

Inclusiones lipiacutedicas (Lp) (n=53) Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) (n=167) Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

(n=198) Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) (n=84) Nuacutecleo migratorio (Nm) (n=48) Vitelo coalescente

(Vc) (n=10) Se muestra la desviacioacuten estaacutendar del diaacutemetro (mdash) por tipo de ovocito

Al realizar el anaacutelisis del diaacutemetro promedio de los ovocitos durante el

periodo de estudio se encontroacute que la fase de inmadurez incluye ovocitos que van

Fases del ovocito

Ov

Nc P

iPf

Ac Ip

Vtg

1

Vtg

2

Vtg

3Nm V

c

Diaacute

me

tro

ovo

cito

(micro

m)

0

100

200

300

400

500III - Capacidad

de desoveII - DesarrolloI - Inmaduro

24

de los 8 a los 82 microm siendo maacutes frecuentes a los 5023 microm (n=1556) La fase de

maduracioacuten fue menos frecuente el diaacutemetro promedio de los ovocitos osciloacute

entre los 128 y 365 microm (n=720) (Fig 7)

Figura 7 Distribucioacuten del diaacutemetro de ovocitos en fase inmadura y en maduracioacuten

del hibrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Diaacutemetro promedio del ovocito (microm)

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Fre

cuencia

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800 Inmaduro En maduracion

25

75- Machos

De los 261 peces que se obtuvieron en eacuteste estudio se realizaron cortes

histoloacutegicos de 198 individuos en ellos se detectoacute la presencia de uacutenicamente un

macho de 124 mm de longitud patroacuten a los 456 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten En la

goacutenada se observoacute tejido testicular representado por esparmatogoacutenias de 644 plusmn

138 microm Asimismo se observaron espermatocitos y espermaacutetidas (Fig 8)

Figura 8- Microfotografia de macho del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) tejido testicular con presencia de espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) B) acercamiento a las espermatogonias (Eg)

Otro hallazgo relevante fue la presencia de un individuo a los 626 DDE y

155 mm de longitud patroacuten En este individuo se observaron espermatocistos (Es)

conteniendo en su interior espermatocitos y espermaacutetidas ceacutelulas caracteriacutesticas

del tejido testicular unidas mediante un epitelio germinal continuo (Epg) a

ovocitos perinucleolares las cuales pertenecen a tejido ovaacuterico Ademaacutes se pudo

observar la presencia de un ovocito en atresia α (Fig 9)

26

Figura 9- Microfotografia de individuo hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) Testiculo con presencia de espermatocistos (Es) y ovocitos en fase

perinucleolar inicial (Pi) unido por epitelio germinal (Epg) B) espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) C) Ovocito en atresia α inmerso en el tejido testicular

27

76- Talla media de primera madurez sexual

Para la estimacioacuten de la talla de primera madurez sexual (Tm) se incluyoacute a

hembras que presentaran estructuras histoloacutegicas (ovocitos vitelogeacutenicos y nuacutecleo

migratorio) que permitiera clasificarlas como maduras dichas hembras estuvieron

dentro de un intervalo de tallas de 83 a 159 mm LP Se estimoacute la Tm con un valor

de 1239 mm LP (Fig 10)

Figura 10 Modelo ajustado de la longitud de primera madurez (Tm) del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Talla (mm)

80 100 120 140 160 180

Pro

porc

ioacuten d

e h

em

bra

s m

adura

s

00

02

04

06

08

10

12

28

77- Indicadores reproductivos

Se obtuvieron los iacutendices gonadosomaacutetico (IGS) y el hepatosomaacutetico (IHS)

de febrero de 2013 a marzo de 2014 el anaacutelisis de varianza (ANOVA) mostro

diferencias significativas tanto en el IGS asiacute como en el IHS entre los meses

analizados (Plt005) El IGS presentoacute un patroacuten ascendente donde el valor maacutes

alto correspondioacute al mes de octubre 2013 (IGS=28) mientras que el IHS se

comportoacute de manera inversa registraacutendose el maacuteximo en agosto 2013 (IHS=328)

(Fig 11)

Figura 11- Anaacutelisis de varianza del IGS Vs IHS del hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

El anaacutelisis del IGS por clases de talla presentoacute dos maacuteximos el primero con

un valor de IGS=313 entre los 127 y 137 mm LP el segundo entre los 138 y 148

mm LP (IGS=332) El valor miacutenimo (IGS=060) se presentoacute en individuos de 83 a

93 mm LP (Fig 12A) Por otro lado el IHS tuvo el valor maacuteximo (IHS=377) en

ene feb

mar abr

may jun jul

ago sep

oct nov

dic ene

feb mar

abr

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

0

1

2

3

4

5

6

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)0

1

2

3

4

5

6

IHS (plt005)

IGS (plt005)

29

peces de 94 a 104 mm LP y el valor miacutenimo de IHS=121 en peces de 83 a 93 mm

LP (Fig 12B)

A)

B)

Figura 12- Distribucioacuten del IGS (A) e IHS (B) por clases de talla del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Al comparar el crecimiento de los ovocitos y el IGS por mes se puede

observar que el incremento de ambos valores es simultaneo excepto en agosto

donde el IGS presenta un valor bajo debido a que solo se obtuvo una muestra en

ese mes (Fig 13)

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

-1

0

1

2

3

4

5

6

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)

1

2

3

4

5

6

30

Figura 13- Variacioacuten del diaacutemetro de ovocitos e IGS del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

ene mar may jul sep nov

Diaacute

metr

o o

vocito (

microm

)

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

1

2

3

4

5

6

IGS

31

8- DISCUSIOacuteN

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo (sexos separados) y hermafroditismo simultaneo

incluyendo protogiacutenia (cambio de hembra a macho) y protandriacutea (cambio de

macho a hembra) aunque esta uacuteltima en condiciones controladas de laboratorio

(Oda et al 1993 Hovey amp Allen 2000 Sadovy amp Domeier 2005) Dentro de esta

familia se encuentra Paralabrax maculatofasciatus especie que ha sido objeto de

diversos estudios enfocados en lograr su produccioacuten en cultivo sin embargo

debido a su precocidad sexual (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez

2008) dada por su condicioacuten protogiacutenica no alcanza la talla comercial deseada

Por esta razoacuten se han empleado teacutecnicas como la induccioacuten sexual con hormonas

y la triploidiacutea pero estas alternativas no han logrado solventar la problemaacutetica

planteada (Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez

2010)

La hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en la acuicultura para obtener

beneficios de la cruza de dos especies lo que se conoce como vigor hibrido

(Bartley 2001 FAO 2011) Entre las cualidades de esta teacutecnica es la obtencioacuten

de organismos con altas tasas de crecimiento resistencia a enfermedades

condiciones ambientales extremas y en algunos casos esterilidad o poblaciones

monosexo Sobre esta base se realizoacute la cruza entre dos especies de serraacutenidos

P nebulifer y P maculatofasciatus (Martiacutenez-Brown 2012) no obstante en este

trabajo se caracteriza el sistema reproductor y la diferenciacioacuten sexual de este

hiacutebrido con el propoacutesito de tener un manejo adecuado

81- Gametogeacutenesis inicial

Con base en las observaciones histoloacutegicas de los individuos del hibrido de

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus fue posible apreciar la cresta germinal

a los 997 plusmn 023 mm LP a los 15 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) localizados

en la pared dorsal del cuerpo y sostenidas por una banda de tejido mesodeacutermico

La goacutenada indiferenciada con ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) en su

32

interior se pudo observar a los 43 DDE en peces de 21 plusmn 322 mm LP la

diferenciacioacuten hacia ovario se observoacute en individuos a partir de los 44 mm LP

Hallazgos similares reportoacute Saacutenchez-Gallegos (2007) en individuos de

Paralabrax maculatofasciatus en cultivo donde observoacute la cresta germinal a los

116 mm LP a los 32 DDE con temperatura promedio de 234 degC y con una

goacutenada indiferenciada a una talla de 459 mm y hasta los 6529 mm LP las ceacutelulas

diferenciadas en ovogonias Contrario a lo anterior el desarrollo de estas

estructuras en el hiacutebrido se aprecian a una talla y edad maacutes inicial esto puede ser

en respuesta a la temperatura la cual se mantuvo en un promedio de 225 degC

Esto uacuteltimo concuerda con lo reportado por Lluch-Cota (1995) Nakamura et al

(1998) Ocampo-Cervantes (2002) Bogdanova (2004) y Mank et al (2006)

quienes sentildealaron que factores ambientales como la temperatura y el fotoperiodo

pueden influir en la determinacioacuten sexual de los peces por lo que deben ser

especialmente cuidados cuando se pretenda realizar el cultivo de una especie en

particular

Por otra parte Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del

desarrollo y diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) en el cual detectaron

las PGCs en la cavidad dorsolateral del cuerpo dos semanas despueacutes del desove

A las cuatro semanas diferenciaron ovogonias nucleacuteolo cromaacutetina y

perinucleolares En la quinta semana el 90 de los peces presentaba una goacutenada

de tipo ovaacuterico hasta la seacuteptima semana se hallaron las primeras estructuras

masculinas Entre la semana 5 ndash 8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica debido a la transformacioacuten de ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta

especie es hermafrodita protogiacutenica Finalmente entre los 13 - 23 mm LT (8

semanas) 55 de los individuos presentaban ovarios bien diferenciados el resto

presento espermatocitos y espermatidas

Este mismo patroacuten de desarrollo lo sentildeala Bogdanova (2004) en Coregonus

lavaretus baeri un salmoacutenido en el cual observaron las PGCs a los 30 DDE a una

talla de 017 plusmn 0003 cm y hasta los 82 DDE (45 plusmn 026 cm) la diferenciacioacuten a

ovario Despueacutes de 100 DDE (92 cm) detectaron individuos hermafroditas sin

33

embargo los coreacutegonidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este

fenoacutemeno a las altas temperaturas en el lago Chud

Komatsu et al (2006) describieron el proceso de diferenciacioacuten sexual en

Siganus guttatus distinguiendo claramente un par de primordios gonadales a los

24 DDE con una LT de 177 plusmn 02 mm La diferenciacioacuten hacia ovario y hacia

testiacuteculo de esta especie gonocoacuterica se observoacute a los 31 DDE (203 plusmn 02 mm LT)

Se apreciaron ovogonias y espermatogonias uacutenicamente en el interior de

estructuras como cordones sexuales En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26

mm LT) se observoacute ovogeacutenesis activa caracterizada por la presencia de ovocitos

perinucleolares Por otro lado en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) se

hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten espermatogeacutenica Esta especie difiere de otros

teleoacutesteos y del hiacutebrido de este estudio en algunos aspectos de su proceso

reproductivo por un lado el desarrollo de las goacutenadas se observoacute en la cavidad del

lado ventral mientras que en la mayoriacutea de los peces este desarrollo se da en la

cavidad celoacutemica del lado dorsal Otra diferencia significativa entre la especie

estudiada por Komatsu et al (2006) es la presencia de una estructura dual en la

que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las ceacutelulas germinales (como cordones

sexuales) y tejido somaacutetico rodeando dicha estructura Ademaacutes los autores

mencionan que las ceacutelulas germinales se produjeron y proliferaron en el interior de

en estos cordones

En un estudio realizado por Park et al (2004) encontraron las PGCs de

Pseudobagrus fulvidraco a los 3 DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una

morfologiacutea alargadas ovaladas y unidas por tejido conectivo En el diacutea 12 DDE

(146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario pudieacutendose observar ovocitos de

7 ndash 9 microm de diaacutemetro A los 30 DDE (460 mm LT) se hallaron ovocitos

perinucleolares de 40 a 50 microm Esta especie es gonocoacuterica y la diferenciacioacuten

hacia macho se observoacute cuando las espermatogonias se diferenciaron de las

PGCs a los 20 DDE (230 mm LT) A los 100 DDE (984 mm LT) se encontroacute un

incremento en las espermatogonias y espermatocitos asiacute como la deteccioacuten de los

primeros espermatozoides

34

En el presente estudio se observoacute que la goacutenada uacutenicamente desarrolloacute

hacia ovario y fue hasta los 148 y 185 mm LP (456 y 626 DDE respectivamente)

que se observoacute tejido testicular maduro lo que podriacutea sugerir la condicioacuten

protogiacutenica para este hiacutebrido

Nakamura et al (1998) sentildealaron que en especies gonocoacutericas la

diferenciacioacuten morfoloacutegica testicular es difiacutecil de detectar esto es porque las

ceacutelulas germinales destinadas a convertirse en testiacuteculo permanecen en latencia

por mucho tiempo en Anguilla japoacutenica por ejemplo la transicioacuten de

espermatogonia a espermatocito se da antes de su migracioacuten reproductiva hacia

el mar Como se puede observar el patroacuten de desarrollo de las goacutenadas es similar

en la mayoriacutea de los peces oacuteseos los tiempos y tallas en que se manifiestan las

diversas estructuras es particular de cada familia y pueden variar incluso dentro

del mismo geacutenero o especie por lo cual este seguimiento se debe realizar de

manera independiente

82- Evaluacioacuten reproductiva

Al realizar el anaacutelisis de la estructura ovaacuterica del hibrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus se puede sentildealar que es del tipo cistovaacuterico dado

que presentan una cavidad ovaacuterica central caracteriacutestica que ha sido sentildealada

para los Actinopterygii maacutes evolucionados (Hoar 1957) De igual modo el

desarrollo ovaacuterico que presenta es de tipo asincroacutenico ya que se observaron

ovocitos en todos los estadios de desarrollo esta caracteriacutestica ha sido reportada

para otros serraacutenidos tales como Paralabrax clathratus y las especies parentales

del hibrido P nebulifer y P maculatofasciatus (Hastings 1989 Oda et al 1993

Lluch-Cota 1995 Sergio-Ferreira 1997 Hovey amp Allen 2000 Baca-Hovey et al

2002 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) No obstante Estrada-

Godiacutenez et al (2011) reportaron para Mycteroperca rosacea un desarrollo ovaacuterico

de tipo sincroacutenico en grupos lo cual hace evidente las diferencias del patroacuten

reproductivo de las especies de esta familia

35

De acuerdo con los estadios de desarrollo ovaacuterico encontrados en el hiacutebrido

de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus estos fueron similares a los

encontrados por Lluch-Cota (1995) quieacuten reporto cinco estadios ovaacutericos en P

maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena basaacutendose en el tipo celular de ovocito

maacutes avanzado El estadio 1 lo conformaron ovocitos mononucleolares estadio 2

ovocitos polinucleolares estadio 3 ovocitos en vitelogeacutenesis incipiente estadio 4

ovocitos en vitelogeacutenesis avanzada (incluyendo migracioacuten nuclear) y estadio 5

ovocitos hidratados Las caracteriacutesticas descritas fueron similares a las

encontradas en este estudio las mediciones del diaacutemetro de los ovocitos no

fueron realizadas ademaacutes la nomenclatura difiere debido a que el autor se basoacute

en el estudio de Smith amp Young (1966)

Ocampo-Cervantes (2002) describioacute tres fases de crecimiento de los

ovocitos para la poblacioacuten de esta misma especie en la Bahiacutea de la Paz

clasificaacutendolas en crecimiento primario (I) donde incluyoacute ovogonias y ovocitos

perinucleolares (701 plusmn 126 microm) crecimiento secundario (II) lo conformaron

ovocitos con alveolos corticales (1301 plusmn 206 microm) inclusiones lipiacutedicas (1853 plusmn

311 microm) vitelogeacutenesis inicial (3220 plusmn 327 microm) y vitelogeacutenesis final (4800 plusmn

565 microm) La fase de hidratacioacuten-maduracioacuten (III) estuvo conformada por ovocitos

en hidratacioacuten avanzada (7937 plusmn 745 microm) Los ovocitos del hibrido de este

estudio en las primeras fases de desarrollo son de tamantildeo similar sin embargo a

partir del inicio de la vitelogeacutenesis son de tamantildeo considerablemente menor

La tendencia antes mencionada se pudo observar tambieacuten en el trabajo

realizado por Oda et al (1993) quienes analizaron ovocitos de P clathratus P

maculatofasciatus y P nebulifer No obstante la metodologiacutea empleada para la

medicioacuten fue distinta por lo que las diferencias encontradas por Ocampo-

Cervantes (2002) y Oda et al (1993) podriacutea deberse a que en el presente estudio

se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos con base en la metodologiacutea de Saout

(1999) O bien este fenoacutemeno podriacutea ser una consecuencia del proceso de

hibridacioacuten sin embargo no existen estudios en los que se evaluacutee el diaacutemetro de

los ovocitos de otros hiacutebridos y sus especies parentales para confirmarlo

36

El anaacutelisis de la distribucioacuten de los ovocitos mostroacute un incremento

consecutivo en el diaacutemetro asiacute como diferencias significativas entre los estadios

ovaacutericos Wallace amp Sellman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) y Brown-Peterson et

al (2011) sugieren que la razoacuten de dichas diferencias es porque durante el

proceso de desarrollo los ovocitos sufren una serie de cambios entre los que

destaca la acumulacioacuten de vitelo y la aparicioacuten de gotas de aceite en el citoplasma

de la ceacutelula por ello los ovocitos presentan una fluctuacioacuten de tamantildeo en cada

etapa y se observa una alta desviacioacuten estaacutendar Ademaacutes la vitelogeacutenesis es el

evento responsable por el enorme crecimiento de los ovocitos en muchos

teleoacutesteos y puede representar hasta un 95 del tamantildeo final del huevo

Se estimoacute una talla media de madurez sexual (Tm) de 1239 mm LP para el

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus utilizando un modelo

logiacutestico para su determinacioacuten asimismo se detectaron individuos con inicios de

madurez sexual a partir de los 83 mm LP En contraste a lo encontrado en este

trabajo Borquez et al (1988) sentildealaron que las hembras de P humeralis

alcanzan la primera madurez sexual a los 193 mm LP Por otro lado en el alto

Golfo de California Hastings (1989) encontroacute tallas miacutenimas de madurez sexual

en P maculatofasciatus de 92 mm LP para el caso de las hembras y de 102 mm

LP para los machos Para las costas de California Oda et al (1993) encontraron

que la hembra funcional maacutes pequentildea de P maculatofasciatus fue de 158 mm LP

de P nebulifer 235 mm LP y P clathratus 238 mm LP

Lluch-Cota (1995) determinoacute la talla miacutenima de madurez para P

maculatofasciatus de la poblacioacuten de Bahiacutea Magdalena BCS La hembra maacutes

pequentildea que exhibioacute ovocitos vitelogeacutenicos alcanzoacute una talla de 65 mm LP soacutelo

un poco mayor que la hembra maacutes pequentildea observada un ejemplar inmaduro de

62 mm LP mientras que el macho maacutes pequentildeo con actividad espermaacutetica y

capacidad de eyaculacioacuten fue de 61 mm LP Ochoa-Baacuteez et al (2012) calcularon

la talla de primera madurez para la poblacioacuten de la Bahiacutea de La Paz de ambos

sexos de esta especie en 1612 plusmn 246 mm de LP La similitud de estos valores

puede atribuirse a que algunas de las especies de la subfamilia Serraninae son

37

pequentildeas y su longevidad es baja (2 a 6 antildeos) por lo que alcanzan la madurez

sexual a tallas y edades iniciales (Thresher 1984 Petersen 2006 Ochoa-Baacuteez et

al 2012)

83- Indicadores reproductivos

Los valores del iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) encontrados en el hibrido

analizado en el presente trabajo fluctuaron entre 061 a 33 donde el valor

maacuteximo (332) lo obtuvieron peces entre 138 y 148 mm de LP Esto valores se

asemejan a los reportados por Ochoa-Baacuteez et al (2012) trabajaron con la

poblacioacuten de Paralabrax maculatofasciatus de la Bahiacutea de La Paz reportaron los

valores medios del IGS en un intervalo de 1 a 3 con valores extremos en

diciembre y marzo (gt60) y los miacutenimos (lt10) de agosto a octubre de 1992

Asimismo individuos entre 200 y 260 mm tuvieron un valor medio del IGS (29 plusmn1)

Los valores del IGS reflejaron un patroacuten ascendente lo cual coincidioacute con

los registros del crecimiento en el diaacutemetro de los ovocitos Los valores maacutes bajos

del IGS se presentaron cuando los individuos se encontraban en estadio de

inmadurez o desarrollo y los maacuteximos valores cuando tuvieron capacidad de

desove Arias et al (2006) encontraron relaciones similares en Brycon amazonicus

y sugieren que el IGS es un buen indicador de la maduracioacuten gonadal Del mismo

modo Clardy et al (2014) sentildealaron que aunque los valores de IGS son buenos

indicadores el anaacutelisis histoloacutegico puede refinar y delinear con mayor precisioacuten el

desarrollo de la goacutenada por lo que en este estudio la utilizacioacuten de ambos

meacutetodos ofrece mayor seguridad para establecer el proceso de maduracioacuten

gonaacutedica

Por otro lado el iacutendice hepatosomaacutetico (IHS) mostroacute un patroacuten inverso al

del IGS es decir los valores maacutes altos se presentaron cuando la goacutenada estaba

en estadio inmaduro y los maacutes bajos cuando los ovocitos entraba en el proceso de

vitelogeacutenesis Guraya (1994) y Morini et al (2002) atribuyen esta tendencia a que

el hiacutegado acumula proteiacutenas y liacutepidos como colesterol y trigliceacuteridos previo a la

maduracioacuten para posteriormente llevar a cabo la siacutentesis de vitelogenina la cual

38

es transportada por medio del torrente sanguiacuteneo hacia la goacutenada donde pasara a

formar parte del vitelo de los ovocitos en crecimiento Despueacutes de registrarse la

maduracioacuten de los ovocitos se observoacute que el IHS incremento nuevamente

mientras que el IGS decrecioacute esto sugiere el fin del periodo reproductivo y que la

acumulacioacuten de nutrientes ya no se enfocan en el crecimiento de los ovocitos o

proceso reproductivo en general

Durante el proceso reproductivo se llevan a cabo cambios energeacuteticos y

bioquiacutemicos considerables en los diferentes oacuterganos de los peces teleoacutesteos En

este sentido el IGS y el IHS pueden dar una idea del estadio de madurez de los

individuos

84- Patroacuten sexual

La asignacioacuten del patroacuten sexual es un aspecto de gran intereacutes en la familia

Serranidae y en particular en el geacutenero Paralabrax ya que se han descrito

especies tanto gonocoacutericas como hermafroditas Sadovy amp Shapiro (1987)

establecieron que caracteriacutesticas fuertemente indicativas de protogiacutenia son una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos individuos en transicioacuten

ovocitos atreacutesicos en diferentes etapas en los testiacuteculos sinusoides espermaacuteticas

en la pared gonadal produccioacuten experimental de individuos de transicioacuten o de

inversioacuten sexual a traveacutes de manipulacioacuten del sistema social Otros rasgos como la

frecuencia de tallas bimodal los machos son maacutes grandes que las hembras la

proporcioacuten de sexos de la poblacioacuten esta sesgada hacia hembras cuerpos

amarillos y ovocitos en los testiacuteculos son atributos no especiacuteficos que pueden

tener muchas causas siendo la protogiacutenia una de ellas De la misma forma las

distribuciones de frecuencia de edad bimodales tambieacuten son inespeciacuteficos pero

tienen menos problemas de interpretacioacuten

En el presente estudio se siguioacute histoloacutegicamente el desarrollo gonaacutedico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus desde los 15 hasta los 730

DDE observaacutendose estructuras ovaacutericas en la mayoriacutea de los peces (n=196) Se

detectoacute un macho de 124 mm LP (456 DDE) caracterizado por tejido testicular

39

maduro ademaacutes de la presencia de lumen Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy de

Mitcheson amp Liu (2008) sentildealaron que en la mayoriacutea de las especies protogiacutenicas

la goacutenada se desarrolla como ovario sin ninguacuten rastro de tejido testicular

generalmente el tejido ovaacuterico desaparece durante o despueacutes de la reversioacuten

sexual El testiacuteculo conserva el lumen y la forma lamelar del ovario por lo que la

presencia de esta estructura en el testiacuteculo es una fuerte evidencia presuntiva de

un antiguo desarrollo femenino Estos autores indican que para evaluar el origen

ovaacuterico de un testiacuteculo este debe cumplir dos caracteriacutesticas 1) la cavidad debe

estar revestida y sin uso en el transporte de los espermatozoides y 2) los ovarios

de las hembras en la poblacioacuten deben contener un lumen similar En el testiacuteculo

descrito anteriormente se pudo observar que el interior del lumen estaba vaciacuteo sin

presencia o evidencia de espermatozoides asimismo la morfologiacutea del lumen en

las hembras analizadas es similar

De la misma forma se observoacute la goacutenada de un individuo de 155 mm LP

(626 DDE) en ella se detectaron espermatocitos espermaacutetidas y

espermatozoides ceacutelulas caracteriacutesticas del tejido testicular ademaacutes de lumen

central ovocitos previtelogeacutenicos y en atresia Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy

de Mitcheson amp Liu (2008) indicaron que la presencia de ovocitos no funcionales

en los testiacuteculos puede obedecer a diferentes causas 1) remanentes de un

antiguo estado ovaacuterico 2) consecuencia de alguna variacioacuten ambiental 3)

resultado de una etapa bisexual temprana o femenina en la fase juvenil o bien 4)

ocurre ocasionalmente en muchas especies gonocoacutericas Asimismo la presencia

de ovocitos atreacutesicos en el testiacuteculo puede indicar la reversioacuten sexual

La cabrilla arenera (Paralabrax maculatofasciatus) ha sido ampliamente

estudiada en teacuterminos reproductivos y ha sido sentildealada como gonocoacuterica y

hermafrodita protogiacutenica desde la bahiacutea de San Diego Ca hasta el Alto Golfo de

California (AGC) (Hastings 1989 Oda et al 1993 Lluch-Cota 1995 Hovey amp

Allen 2000 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) mientras que el

verdillo (P nebulifer) es clasificado como gonocoacuterico funcional (Baca-Hovey et al

2002) No obstante los peces catalogados como transformantes o bisexuales en

40

todos estos estudios han sido pocos (1 a 10 individuos) mientras que en el

presente trabajo los posibles machos derivados de la reversioacuten sexual fueron dos

(1 de la poblacioacuten analizada)

Al realizar el anaacutelisis de tallas de la poblacioacuten se encontroacute que la hembra

maacutes grande fue de 174 mm LP en el caso de los machos la talla fue de 124 y 155

mm LP Por lo que se observoacute existe un traslape de tallas pues existieron

hembras de mayor y menor talla que los machos En la poblacioacuten del AGC

Hastings (1989) reporta una marcada diferencia en las tallas encontrando machos

significativamente maacutes grandes que las hembras Lluch-Cota (1995) sentildealoacute la

presencia de organismos en transformacioacuten sexual la presencia de machos y

hembras en todos los intervalos de tallas dominando las hembras en las tallas

menores y los machos en tallas mayores ademaacutes de la presencia de hembras que

no se transformaron sexualmente Ocampo-Cervantes (2002) reporta 10

individuos en transicioacuten 5 del total de ejemplares capturados 50 de los

individuos presentaba tejido testicular en diferentes clases de actividad con restos

de ovocitos en estadio perinucleolar Del total de las hembras la talla miacutenima fue

168 mm LP mientras que la talla maacutexima (232 mm LP) correspondioacute a un macho

Se observoacute una sobreposicioacuten de tallas en ambos sexos pero sentildeala una

incidencia maacutes alta de hembras en tallas menores a los 200 mm LP mientras que

los machos tienen tallas mayores a 200 mm SL

Sadovy amp Domeier (2005) analizaron el patroacuten sexual de cuatro especies

del geacutenero Paralabrax incluidas las especies parentales del hiacutebrido bajo estudio

Con base en observaciones histoloacutegicas y de tallas concluyeron que las cuatro

especies son gonocoacutericas ya que no existen evidencias suficientes para

clasificarlas como hermafroditas pero pasan por una fase bisexual no funcional en

la etapa juvenil por esta razoacuten en los testiacuteculos se puede observar el lumen como

un remanente de esta condicioacuten juvenil Sadovy de Mitcheson amp Liu (2008)

sentildealaron que la protoginia estaacute confirmada en dos geacuteneros de la subfamilia

Serraninae Centropristis y Chelidoperca cuatro geacuteneros de la subfamilia

Anthiinae Hemanthias Hypoplectrodes Pseudanthias y Sacura y cuatro geacuteneros

41

de la subfamilia Epinephelinae Cephalopholis Epinephelus Mycteroperca y

Plectropomus

En la presente investigacioacuten se mantuvieron a todos los peces a

temperatura controlada (225degC) y bajo el mismo reacutegimen alimentario (pellets) por

lo que la influencia de estos factores en el desarrollo gonaacutedico es miacutenima maacutes no

es descartable Debido a las estructuras encontradas en el hiacutebrido y por los

antecedentes mencionados se puede sentildealar que el patroacuten sexual es el

hermafroditismo protogiacutenico los machos mantienen el lumen como una estructura

de la etapa bisexual por lo anterior el macho con ovotestis se clasifica como

secundario derivado de la transformacioacuten de una hembra mientras que el otro

individuo es catalogado como macho primario lo cual establece la condicioacuten de

diandriacutea reportada para P maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena (Lluch-Cota

1995) Otra posible explicacioacuten a los hallazgos es que debido al proceso de

hibridacioacuten podriacutea tratarse de una poblacioacuten monosexo dada la baja incidencia de

machos

Con los resultados obtenidos en el presente experimento se preveacute la

necesidad de realizar otros ensayos dirigidos a esclarecer las interrogantes

derivadas de esta investigacioacuten tal es el caso de evaluar el desarrollo de las tres

especies (Paralabrax nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido)

simultaacuteneamente evaluar el efecto de la temperatura y la alimentacioacuten en el

desarrollo de las goacutenadas asiacute como tambieacuten la viabilidad de sus gametos

85- Hibridacioacuten en acuicultura

Desde la deacutecada de los 70rsquos la hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en

acuicultura para obtener organismos con cualidades especiacuteficas y mejorar el

rendimiento de la produccioacuten En este sentido se espera que las especies hibridas

mejoren la tasa de crecimiento con respecto a sus especies parentales que se

puedan producir poblaciones monosexo o bien exista esterilidad obtener un buen

sabor de la carne resistencia a enfermedades y tolerancia a la manipulacioacuten y

42

condiciones extremas de cultivo (Chevassus 1983 Bartley et al 2001 Rahman

et al 2013)

En lo concerniente a aspectos de la manipulacioacuten sexual la produccioacuten de

animales esteacuteriles o poblaciones monosexo puede ser ventajoso para reducir la

reproduccioacuten no deseada o para mejorar la tasa de crecimiento evitando la

canalizacioacuten de la energiacutea en la reproduccioacuten (Bartley et al 2001 Rahman et al

2013) Por lo anterior es necesario evaluar dicha condicioacuten en especies que

tienen potencial para ser cultivadas tal es el caso del hibrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Park et al (2003) reportaron la probable esterilidad del hibrido de

Pleuronectes ferrugineus x P americanus dado que en la evidencia histoloacutegica

pudieron observar ovocitos y espermatocitos de tamantildeo menor que el de las

especies parentales a la misma edad (18 meses) ademaacutes de abundante tejido

mesenquimaacutetico En contraste con lo anterior Luin et al (2013) determinaron que

las goacutenadas (masculinas y femeninas) del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x

E lanceolatus alcanzan la madurez y sentildealan que auacuten se debe analizar la

viabilidad de sus gametos

En el presente estudio se pudo observar que tanto los ovarios como los

testiacuteculos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus llegaron al estadio de

madurez ademaacutes cerca de los 900 DDE se detectoacute un desove espontaneo no

obstante es necesario evaluar la calidad del desove si los huevos han sido

fertilizados asiacute como tambieacuten continuar observando el desarrollo gonadal de los

hiacutebridos y otros paraacutemetros que permitan sentildealar su fertilidad

43

9- CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos en la presente investigacioacuten del

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus se establece que la

migracioacuten de las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) comienza en organismos

que alcanzan una talla aproximada de 10 mm LP son estructuras pareadas en la

regioacuten superior de la cavidad toraacutecica lo cual marca el inicio de la formacioacuten de las

goacutenadas Asimismo se diferenciaron cuatro estadios gonaacutedicos y el tipo de

desarrollo es asincroacutenico evidenciaacutendose ovocitos en todas las fases de

crecimiento La talla media de madurez sexual (Tm) fue de 124 mm LP Con

respecto al IGS coincidioacute con el crecimiento de los ovocitos por lo que se puede

calificar como un buen indicador macroscoacutepico de la madurez sexual El IHS

muestra una tendencia decreciente en relacioacuten con el IGS El macho secundario

con presencia de ovotestis indica la condicioacuten de diandriacutea Finalmente se

concluye que el patroacuten reproductivo del hibrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus es el hermafroditismo protogiacutenico

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

11- LITERATURA CITADA

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Hendrickx S Hernaacutendez-Vaacutezquez H Herrera-Cervantes M Kahru M Laviacuten D

Lluch-Belda D Lluch-Cota J Loacutepez-Martiacutenez S G Marinone MO Nevaacuterez-

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3- JUSTIFICACIOacuteN

Debido a la importancia comercial del verdillo y la cabrilla arenera en el

mercado local e internacional (Aburto-Oropeza et al 2008 Mason amp Lowe 2010

CONAPESCA 2013) es necesario ampliar el conocimiento en los procesos

reproductivos del hiacutebrido La comprensioacuten del desarrollo de sus goacutenadas y su

maduracioacuten es de gran utilidad en disciplinas como la acuicultura ya que permite

disentildear estrategias adecuadas para su cultivo y de esta manera alcanzar a traveacutes

de biotecnologiacuteas reproductivas la talla comercial deseada (Diacuteaz amp Neira 2005)

En este sentido el presente trabajo es una contribucioacuten en el conocimiento

reproductivo de los hiacutebridos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus al

analizar las tallas en las cuales se da la aparicioacuten de los primordios gonadales la

diferenciacioacuten sexual y la maduracioacuten de la goacutenada se generaraacute informacioacuten uacutetil

para posteriormente disentildear estrategias de cultivo adecuadas al desarrollo de este

hiacutebrido

9

4- HIPOacuteTESIS

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo hermafroditismo simultaacuteneo incluye la protogiacutenia y la

protandriacutea Particularmente el geacutenero Paralabrax ha causado controversia por maacutes

de cuatro deacutecadas la asignacioacuten del patroacuten sexual ha abarcado la protoginia y el

gonocorismo sin llegar a un consenso definitivo

Con base en estudios previos en Paralabrax maculatofasciatus y P

nebulifer donde se clasifican como hermafrodita protogiacutenico y gonocoacuterico

funcional respectivamente se espera que el patroacuten sexual del hiacutebrido de P

nebulifer x P maculatofasciatus sea el hermafroditismo protogiacutenico

10

5- OBJETIVOS

51- General

Describir la morfogeacutenesis de las goacutenadas del hibrido de Paralabrax nebulifer

x P maculatofasciatus durante el desarrollo ontogeneacutetico

52- Particulares

bull Analizar la morfologiacutea de la goacutenada indiferenciada

bull Definir el tipo de reproduccioacuten y desarrollo de ovocitos

bull Establecer la talla media de madurez sexual

bull Examinar la relacioacuten que existe entre el iacutendice gonadosomaacutetico y el iacutendice

hepatosomaacutetico con respecto al estadio de desarrollo gonadal

11

6- MATERIALES Y METODOS

61- Sistema cerrado de criacutea larvaria

A partir de un lote de hiacutebridos de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (n=480) los peces se sembraron en un sistema cerrado de criacutea

larvaria (SCCL) conformado por ocho tanques ciliacutendricos de fibra de vidrio de 300

l donde se realizoacute la incubacioacuten de los embriones la criacutea de las larvas y la

produccioacuten de los juveniles requeridos para el presente estudio de acuerdo con

Martiacutenez-Brown (2012)

La temperatura del agua se mantuvo controlada a 2251 plusmn 046 degC por

medio de temperatura ambiental con un aire acondicionado tipo mini split

(Japandoreg) la concentracioacuten de oxiacutegeno disuelto y el pH permanecieron en los

niveles adecuados con aireacioacuten y recirculacioacuten constante los cuales fueron

monitoreados con el sistema multiparametro YSI 556 MPS El fotoperiodo se

realizoacute con dos temporizadores electroacutenicos de los cuales uno mantuvo

encendidas seis laacutemparas fluorescentes de 0800 a 2100 h distribuidas

equidistantemente sobre la liacutenea central paralela a las dos liacuteneas de tanques El

otro temporizador mantuvo encendidas ocho laacutemparas de 0815 a 2045 h La criacutea

larvaria se llevoacute a cabo de los diacuteas 40 hasta los 90 despueacutes de la eclosioacuten (DDE)

a partir del cual se suministroacute una serie de alimentos inertes (marca INVE)

posteriormente se utilizoacute alimento inerte de la marca Nutripec marino 4210 con

42 de proteiacutena y 10 de liacutepidos

62- Obtencioacuten y fijacioacuten de muestras

Con la finalidad de cubrir todo el desarrollo gonaacutedico se utilizaron muestras

tomadas del periodo inicial de marzo abril octubre a diciembre de 2012 y enero

de 2013 las cuales corresponden de los 10 a los 326 DDE (n=89) Para este

estudio el muestreo fue de febrero a junio de 2013 (n=133) las cuales abarcaron

de los 344 a 470 DDE Ademaacutes para completar la descripcioacuten morfoloacutegica se

utilizaron muestras tomadas de agosto a noviembre de 2013 y marzo de 2014 las

cuales corresponden de los 520 a los 730 DDE (n=39) Los peces se sacrificaron

12

con una sobredosis de anesteacutesico (Eugenol) Posteriormente se realizoacute la

biometriacutea tomando en cuenta la longitud patroacuten (LP) en miliacutemetros (mm) asiacute

como el peso del pez de la goacutenada y del hiacutegado en gramos (g)

Las muestras fueron fijadas en una solucioacuten de formaldehiacutedo fosfatado (10

) y puestas en viales de vidrio en sus primeras fases de desarrollo Para el caso

de juveniles de los 40 y hasta los adultos a los 730 DDE en los cuales fue posible

la deteccioacuten visual de la goacutenada se disectaron transversalmente desde el ano

hasta el inicio de las aletas pectorales para su extraccioacuten y fijacioacuten

63- Proceso histoloacutegico

El procesamiento histoloacutegico se llevoacute a cabo en el laboratorio de

Morfofisiologiacutea en el CICIMAR-IPN Del periodo inicial se analizaron 68 de 89

muestras de este estudio 110 de 133 y del periodo final 20 de 39 muestras Las

larvas del hibrido se sometieron a un proceso de doble inclusioacuten (Alginato-

Parafina) basado en la metodologiacutea descrita por Muntildeetoacuten-Goacutemez et al (1989) la

cual consistioacute en poner dentro de un recipiente pequentildeo (15 x 1 cm) una cantidad

de alginato de sodio al 1 posteriormente la larva fue colocada en la posicioacuten en

la que se desea que salga el corte y finalmente se agregoacute al recipiente unas gotas

de cloruro de calcio al 025 molar con la finalidad de que el alginato se endurezca

el resultado de este proceso fue una pastilla con la larva dentro de ella de esta

manera las larvas pudieron ser puestas en el procesador automaacutetico de tejidos

Tissue Tek II modelo 4640-B (Miles laboratories Inc Tokio Japoacuten) para su

deshidratacioacuten e inclusioacuten en parafina por otro lado las goacutenadas de los peces

pasaron por el proceso tradicional de deshidratacioacuten e inclusioacuten en el procesador

antes mencionado

Posteriormente se realizaron cortes de 3 microm en un microacutetomo rotatorio

Microm modelo HM 355 S las preparaciones histoloacutegicas se tintildeeron con

hematoxilina-eosina (Sheehan amp Hrapchak 1980) La hematoxilina por su

naturaleza baacutesica tintildee estructuras aacutecidas (basoacutefilas) en tonos azul y puacuterpura

como por ejemplo los nuacutecleos celulares el uso de eosina tintildee componentes

13

baacutesicos (acidoacutefilos) en tonos de color rosa gracias a su naturaleza aacutecida como el

citoplasma

Las preparaciones histoloacutegicas se observaron con un microscopio oacuteptico

(Olympus Bx50) a diferentes aumentos (4x 10x 20x 40x y 100x) y se

fotografiaron con una caacutemara digital (CoolSNAP-Pro Media Cybernetics) Para

determinar los estadios de madurez de las goacutenadas se siguieron las descripciones

de Wallace amp Selman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) Ocampo-Cervantes (2002)

Saacutenchez-Gallegos (2007) y Brown-Peterson et al (2011)

64- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se determinoacute el aacuterea del ovocito con imaacutegenes digitalizadas mediante el

programa informaacutetico Image-Pro Plusreg 60 (Media Cybernetics) Fueron medidos

40 ovocitos de cada preparacioacuten histoloacutegica seleccionada al azar cuando el nuacutecleo

de la ceacutelula fuera visible Debido a que los ovocitos cambian conforme eacutestos

crecen y desarrollan el diaacutemetro de los ovocitos del set de datos fue

estandarizado mediante la ecuacioacuten para el diaacutemetro teoacuterico

119863119879 = radic4119860120587

Donde DT es el diaacutemetro teoacuterico A es el aacuterea del ovocito y π un valor

constante (Saout et al 1999) Se calculoacute la media y la desviacioacuten estaacutendar la

variacioacuten del diaacutemetro de los ovocitos se analizoacute mediante una prueba de varianza

de una viacutea (P=001) (Zar 2010)

14

65- Indicadores reproductivos

Se determinoacute el iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) y el iacutendice hepatosomaacutetico

(IHS) de febrero de 2013 a marzo de 2014 para evaluar su relacioacuten con el

desarrollo de la goacutenada seguacuten lo propuesto por Ericcson et al (1985)

IGS =Pg

Pttimes 100 IHS =

Ph

Pttimes 100

Doacutende

IGS= Iacutendice Gonadosomaacutetico

Pg = Peso de la goacutenada

Pt= Peso total del organismo

Doacutende

IHS= Iacutendice Hepatosomaacutetico

Ph = Peso del hiacutegado

Pt= Peso total del organismo

Los datos obtenidos de los iacutendices se sometieron a pruebas de normalidad

y homoscedasticidad de Shapiro-Wilk (Zar 2010) La variacioacuten del IGS e IHS se

analizoacute mediante una prueba de varianza de una viacutea (P=005)

66- Talla media de madurez sexual

Se estimoacute la longitud a la cual 50 de los individuos alcanzan la madurez

sexual (L50) mediante un modelo logiacutestico (King 1995) usando el procedimiento

no lineal de miacutenimos cuadrados descrito como

119879119898 =1

1 + exp[minus119903 times (119871119875 minus 11987150)]

Donde Tm es la proporcioacuten de individuos maduros dentro de la clase de

talla (intervalos de 10 mm de longitud) r es la pendiente de la curva que describe

la tasa de cambio en Tm de 0 a 1 y L50 es la longitud patroacuten (LP) a la cual 50 de

los especiacutemenes se encuentran sexualmente maduros para establecer este

criterio se utilizoacute como estructura indicadora a los ovocitos vitelogeacutenicos y con

nuacutecleo migratorio

Para la realizacioacuten de los anaacutelisis estadiacutesticos se utilizoacute el programa

informaacutetico SigmaPlotreg 120 (Systat Software Inc)

15

7- RESULTADOS

71- Variables morfomeacutetricas

En la tabla I se observa la longitud patroacuten y el peso promedio por mes de

los 261 individuos que se analizaron en este estudio

Tabla I- Variables morfomeacutetricas de individuos del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus Los datos que se resaltan en el sombreado

corresponden a este estudio

Longitud patroacuten (mm) Peso (g)

Mes n Miacuten Maacutex Promedio Miacuten Maacutex Promedio

mar-12 23 777 986 880 plusmn 064 001 020 005 plusmn 007

abr-12 9 17 35 2422 plusmn 591 012 079 03 plusmn 02

oct-12 21 45 98 68 plusmn 1691 170 2290 85 plusmn 62

nov-12 12 84 92 8863 plusmn 287 1290 2000 170 plusmn 21

dic-12 12 87 95 9183 plusmn 266 1590 2030 184 plusmn 16

ene-13 12 61 107 9225 plusmn 1455 480 2820 199 plusmn 72

feb-13 18 91 128 11011 plusmn 1002 1650 5340 354 plusmn 107

mar-13 24 94 135 11688 plusmn 1043 2350 6570 428 plusmn 111

abr-13 30 100 137 11983 plusmn 988 2690 6700 449 plusmn 115

may-13 30 105 140 12533 plusmn 809 2850 7750 516 plusmn 106

jun-13 31 104 144 12448 plusmn 971 2820 7650 497 plusmn 123

ago-13 2 141 154 14750 plusmn 919 8650 9450 905 plusmn 57

sep-13 6 102 145 129 plusmn 1688 2430 7880 557 plusmn 216

oct-13 4 140 157 14925 plusmn 810 6960 10330 86025 plusmn 167

nov-13 4 143 155 14725 plusmn 544 6420 9900 787 plusmn 146

mar-14 23 116 174 13709 plusmn 1274 3680 14350 7113 plusmn 187

72- Anaacutelisis histoloacutegico de la goacutenada indiferenciada

Se observaron mediante cortes histoloacutegicos 31 individuos de entre 777

mm y 35 mm de longitud patroacuten y se definieron cinco clases de talla con un

intervalo de 5 mm La aparicioacuten de los primordios gonadales fue en aumento a

partir de la clase de 777 hasta los 278 mm (Fig 1)

16

Figura 1 Proporcioacuten de aparicioacuten por clase de talla de los primordios gonadales de

individuos del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

A los 15 DDE los peces alcanzaron LP de 997 plusmn 023 mm y 026 plusmn 005 g

Los individuos presentaron un par de primordios gonadales localizados en la

pared dorsal del cuerpo sostenidos por una banda de tejido mesodeacutermico su

forma es alargada constituida por epitelio celoacutemico en su interior se encuentran

aparentemente las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) A los 43 DDE los

peces alcanzaron una LP de 2100 plusmn 322 mm y 023 plusmn 010 g A esta talla los

primordios gonadales aumentan de tamantildeo clasificaacutendose como una goacutenada

indiferenciada se pueden apreciar claramente las PGCs presentando un nuacutecleo

grande central y redondo con un nucleacuteolo evidente en su interior (Fig 2 A-C)

A los 44 mm LP y 29 g de peso la goacutenada presenta cambios significativos

en su morfologiacutea lo cual marca el inicio de la diferenciacioacuten sexual del ovario

Inmersas en el epitelio germinativo se pueden apreciar ceacutelulas diferenciadas en

Clases de talla (mm)

777

- 12

77

127

8 - 1

778

177

9 - 2

279

228

- 27

8

278

1 - 3

281

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Con Primordios Sin Primordios

17

ovogonias caracterizaacutendose por presentar citoplasma escaso un nuacutecleo redondo

y central (Fig 2 D)

Figura 2- Microfotografiacuteas de la gametogeacutenesis inicial del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x

P maculatofasciatus A) Primordios gonadales individuo de 997 mm LP B) goacutenada

indiferenciada C) acercamiento de la goacutenada indiferenciada individuo de 21 mm LP D)

diferenciacioacuten a ovario individuo de 42 mm LP Primordios gonadales (Pg) rintildeoacuten (R)

tejido mesodeacutermico (Tm) ceacutelulas germinativas primordiales (PGCs) ovogonias (Ov)

73- Anaacutelisis histoloacutegico de las goacutenadas en crecimiento

La caracterizacioacuten del desarrollo ovaacuterico se realizoacute con base en el anaacutelisis

histoloacutegico de las goacutenadas de P nebulifer x P maculatofasciatus Se identificaron

cuatro estadios de desarrollo ovaacuterico inmaduro (I) desarrollo (II) con capacidad

de desove (III) y regresioacuten (IV) siete etapas de desarrollo y 12 fases del ovocito

cada fase celular se describe en la tabla II

18

Tabla II- Clasificacioacuten de los estadios del desarrollo ovaacuterico del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (Wallace amp Selman 1981 Tyler amp Sumpter 1996 Ocampo-Cervantes 2002

Saacutenchez-Gallegos 2007 y Brown-Peterson et al 2011)

Estadio Gonaacutedico

Etapas de Desarrollo

Fase Descripcioacuten del crecimiento de los ovocitos Diaacutemetro promedio

(microm)

I

Inmaduro

Crecimiento primario

Ovogonia (Ov)

Se caracterizan por formar grupos o nidos en el epitelio germinal

837 plusmn 596

Nucleacuteolo cromatina

(Nc)

Ceacutelula con nuacutecleo grande y solo un gran nucleacuteolo Citoplasma ligeramente basoacutefilo

2452 plusmn 977

Perinucleolar inicial (Pi)

Se observan dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo Incremento en el volumen del citoplasma

5023 plusmn 1510

Perinucleolar final (Pf)

Ovocito de forma irregular con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos Las ceacutelulas foliculares

(granulosa) son planas

8254 plusmn 2480

II

Desarrollo

Alveolo cortical

Alveolo cortical (Ac)

Ovocito de forma maacutes esfeacuterica caracterizado por la presencia de alveolos corticales como

pequentildeas vacuolas localizadas en la periferia del citoplasma del ovocito

12858 plusmn 2721

Inclusiones lipiacutedicas (Lp)

Presencia de inclusiones lipiacutedicas en el citoplasma se observa una delgada zona radiata

17733 plusmn 4149

Vitelogeacutenesis 1

Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1)

Incremento de tamantildeo nuacutecleo central citoplasma con abundantes gotas lipiacutedicas pequentildeas y esfeacutericas Graacutenulos vitelinos escasos La

granulosa y la zona radiata son maacutes evidentes

21504 plusmn 3416

Vitelogeacutenesis 2

Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

El ovocito aumenta su tamantildeo debido al incremento de graacutenulos de vitelo redondos en la

periferia del citoplasma

3129 plusmn 4877

III

Con capacidad de desove

Vitelogeacutenesis 3

Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3)

Los graacutenulos de vitelo incrementan su tamantildeo y ocupan todo el citoplasma La zona radiata

incrementa su grosor

35305 plusmn 4607

Maduracioacuten de ovocitos

Nuacutecleo migratorio

(Nm)

El nuacutecleo migra hacia el polo animal Los graacutenulos de vitelo ocupan todo el citoplasma

34744 plusmn 4004

Vitelo coalescente

(Vc)

Los graacutenulos de vitelo se proteolizan y los lipiacutedicos se fusionan para formar una gran

vacuola

36555 plusmn 5161

IV

Regresioacuten Atresia Atresia (At)

Estadio α Ovocito aun esfeacuterico la zona radiata se disocia y fragmenta Estadio β la zona radiata con mayor disociacioacuten o invaginaciones pierde

su forma esfeacuterica y reduce su tamantildeo

-

19

En el estadio I se aprecia claramente en la goacutenada la diferenciacioacuten a

ovario de forma alargada y sacular cubierta por una capa de tejido conjuntivo La

estructura de la goacutenada estaacute constituida por lamelas proyectadas desde la pared

hasta el lumen ovaacuterico Se pueden distinguir distintos tipos celulares desde nidos

de ovogonias nucleacuteolo cromatina ovocitos perinucleolares iniciales con forma

irregular con dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo hasta ovocitos

perinucleolares finales de forma poligonal con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos

estos dos uacuteltimos tipos celulares se mantuvieron presentes en todos los estadios

de madurez Ademaacutes se distinguieron ceacutelulas foliculares (granulosa) planas (Fig

3)

Los ovarios en desarrollo estadio II han incrementado su tamantildeo

predominan cuatro tipos de ovocitos Los primeros del tipo alveolo cortical (Ac) se

caracterizan por presentar numerosos nucleacuteolos con citoplasma granular y

pequentildeas vacuolas en su periferia El segundo ovocitos en fase de inclusiones

lipiacutedicas presentan inclusiones o vacuolas lipiacutedicas distribuidas en todo el

citoplasma las cuales incrementan en tamantildeo y numero a medida que avanza la

maduracioacuten La zona radiata se observa bien definida y delgada Ovocitos en

vitelogeacutenesis 1 se observan con nuacutecleo central y grande el citoplasma contiene

abundantes inclusiones lipiacutedicas y graacutenulos de vitelo esfeacutericos y pequentildeos El

uacuteltimo tipo son ovocitos en vitelogeacutenesis 2 los cuales muestran un incremento en

su tamantildeo por la proliferacioacuten de graacutenulos de vitelo redondos en la periferia del

citoplasma La zona radiata muestra estriaciones y subsecuentemente las ceacutelulas

cubicas de la granulosa (Fig 3)

En el estadio III el ovario estaacute caracterizado por tres tipos de ovocitos Los

ovocitos en vitelogeacutenesis 3 presentan todo el citoplasma cubierto por graacutenulos de

vitelo la zona radiata alcanza su maacuteximo grosor y las ceacutelulas de la granulosa son

evidentes El siguiente tipo son ovocitos en los cuales el nuacutecleo esta desplazado

hacia el polo animal (Nm) finalmente en ovocitos con vitelo coalescente los

graacutenulos de vitelo y las inclusiones lipiacutedicas se fusionan para formar una gran

vacuola (Fig 3)

20

El estadio IV en regresioacuten se observaron ovocitos en diferentes fases de

atresia (At) (Fig3)

Figura 3- Microfotografiacuteas de secciones de ovario donde se muestran los diferentes estadios de

desarrollo de goacutenadas de hembras del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus I)

Inmaduro II) Desarrollo III) Con capacidad de desove IV) Regresioacuten Nidos de ovogonias (Ov)

ovocito nucleacuteolo cromatina (Nc) ovocito perinucleolar inicial (Pi) ovocito perinucleolar final (Pf)

ovocito alveolo cortical (Ac) ovocito inclusioacuten lipiacutedica (Ip) ovocito vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) ovocito

vitelogeacutenesis 2(Vtg 2) ovocito vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) nuacutecleo migratorio (Nm) vitelo coalescente (Vc)

y atresia (At) Nuacutecleo (n) nucleacuteolo (nu) vitelo lipiacutedico () vitelo proteico (^) zona radiata (zr) y

granulosa (gr)

21

En la distribucioacuten de frecuencias por clase de talla se observoacute que el

estadio inmaduro estuvo presente en todas las clases de tallas de los peces

dominando con un 97 desde los 61 hasta los 104 mm de longitud patroacuten A partir

de los 83 mm fue posible detectar la presencia del estadio desarrollo mostrando la

mayor frecuencia entre los 149 a 159 mm (31) El estadio con capacidad de

desove se presentoacute en mayor proporcioacuten entre los 138 y 148 mm (12) Se

observaron ovocitos en regresioacuten a partir de los 83 mm y hasta los 159 mm LP La

clase de talla de 72 a 82 mm no estuvo representada la distribucioacuten de las

frecuencias de tallas (Fig 4)

Figura 4- Distribucioacuten porcentual de los estadios de madurez gonaacutedica por clase de talla

del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

porc

ioacuten

(

)

0

20

40

60

80

100

Sin

da

tos

Sin

da

tos

INM DES CAPDESO REG

22

El desarrollo de los ovocitos se describioacute por talla (Fig 5) clasificaacutendose en

7 etapas crecimiento primario (CP) alveolo cortical (Ac) vitelogeacutenesis 1 2 y 3

(VTG 1 2 y 3) maduracioacuten del ovocito (Mo) y atresia (Atr) Se observaron ovocitos

en CP en todos los peces analizados en el estudio siendo maacutes frecuentes de los

61 a los 104 mm LP (97) La etapa de Ac se detectoacute en individuos a partir de los

83 mm y en el intervalo de 127 a 137 mm LP obtuvo su mayor frecuencia (10)

La Mo estuvo mejor representada en la clase de 138 a 148 mm LP (7) La mayor

proporcioacuten de Atr se observoacute en individuos de 149 a 159 mm LP (28)

Figura 5- Distribucioacuten porcentual de las etapas de desarrollo de los ovocitos por clase de

talla del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Sin

dato

sS

in d

ato

s

CP AC VTG 1 VTG 2

VTG 3 MO ATR

23

74- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se midieron 2921 ovocitos en general se observoacute una diferencia

significativa entre los estadios de desarrollo ovaacuterico (Plt 001) asiacute como tambieacuten

diferencia significativa entre el tamantildeo de los ovocitos como una funcioacuten de la fase

de desarrollo (Plt 001) excepto en vitelogeacutenesis 3 y maduracioacuten del ovocito

(Pgt005) El incremento del diaacutemetro medio de los ovocitos se muestra en la figura

6

Figura 6 Variacioacuten del diaacutemetro del ovocito del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus Ovogonia (Ov) (n=273) Nucleacuteolo cromatina (Nc) (n=43) Perinucleolar

inicial (Pi) (n=1556) Perinucleolar final (Pf) (n=329) Alveolo cortical (Ac) (n=160)

Inclusiones lipiacutedicas (Lp) (n=53) Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) (n=167) Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

(n=198) Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) (n=84) Nuacutecleo migratorio (Nm) (n=48) Vitelo coalescente

(Vc) (n=10) Se muestra la desviacioacuten estaacutendar del diaacutemetro (mdash) por tipo de ovocito

Al realizar el anaacutelisis del diaacutemetro promedio de los ovocitos durante el

periodo de estudio se encontroacute que la fase de inmadurez incluye ovocitos que van

Fases del ovocito

Ov

Nc P

iPf

Ac Ip

Vtg

1

Vtg

2

Vtg

3Nm V

c

Diaacute

me

tro

ovo

cito

(micro

m)

0

100

200

300

400

500III - Capacidad

de desoveII - DesarrolloI - Inmaduro

24

de los 8 a los 82 microm siendo maacutes frecuentes a los 5023 microm (n=1556) La fase de

maduracioacuten fue menos frecuente el diaacutemetro promedio de los ovocitos osciloacute

entre los 128 y 365 microm (n=720) (Fig 7)

Figura 7 Distribucioacuten del diaacutemetro de ovocitos en fase inmadura y en maduracioacuten

del hibrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Diaacutemetro promedio del ovocito (microm)

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Fre

cuencia

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800 Inmaduro En maduracion

25

75- Machos

De los 261 peces que se obtuvieron en eacuteste estudio se realizaron cortes

histoloacutegicos de 198 individuos en ellos se detectoacute la presencia de uacutenicamente un

macho de 124 mm de longitud patroacuten a los 456 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten En la

goacutenada se observoacute tejido testicular representado por esparmatogoacutenias de 644 plusmn

138 microm Asimismo se observaron espermatocitos y espermaacutetidas (Fig 8)

Figura 8- Microfotografia de macho del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) tejido testicular con presencia de espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) B) acercamiento a las espermatogonias (Eg)

Otro hallazgo relevante fue la presencia de un individuo a los 626 DDE y

155 mm de longitud patroacuten En este individuo se observaron espermatocistos (Es)

conteniendo en su interior espermatocitos y espermaacutetidas ceacutelulas caracteriacutesticas

del tejido testicular unidas mediante un epitelio germinal continuo (Epg) a

ovocitos perinucleolares las cuales pertenecen a tejido ovaacuterico Ademaacutes se pudo

observar la presencia de un ovocito en atresia α (Fig 9)

26

Figura 9- Microfotografia de individuo hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) Testiculo con presencia de espermatocistos (Es) y ovocitos en fase

perinucleolar inicial (Pi) unido por epitelio germinal (Epg) B) espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) C) Ovocito en atresia α inmerso en el tejido testicular

27

76- Talla media de primera madurez sexual

Para la estimacioacuten de la talla de primera madurez sexual (Tm) se incluyoacute a

hembras que presentaran estructuras histoloacutegicas (ovocitos vitelogeacutenicos y nuacutecleo

migratorio) que permitiera clasificarlas como maduras dichas hembras estuvieron

dentro de un intervalo de tallas de 83 a 159 mm LP Se estimoacute la Tm con un valor

de 1239 mm LP (Fig 10)

Figura 10 Modelo ajustado de la longitud de primera madurez (Tm) del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Talla (mm)

80 100 120 140 160 180

Pro

porc

ioacuten d

e h

em

bra

s m

adura

s

00

02

04

06

08

10

12

28

77- Indicadores reproductivos

Se obtuvieron los iacutendices gonadosomaacutetico (IGS) y el hepatosomaacutetico (IHS)

de febrero de 2013 a marzo de 2014 el anaacutelisis de varianza (ANOVA) mostro

diferencias significativas tanto en el IGS asiacute como en el IHS entre los meses

analizados (Plt005) El IGS presentoacute un patroacuten ascendente donde el valor maacutes

alto correspondioacute al mes de octubre 2013 (IGS=28) mientras que el IHS se

comportoacute de manera inversa registraacutendose el maacuteximo en agosto 2013 (IHS=328)

(Fig 11)

Figura 11- Anaacutelisis de varianza del IGS Vs IHS del hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

El anaacutelisis del IGS por clases de talla presentoacute dos maacuteximos el primero con

un valor de IGS=313 entre los 127 y 137 mm LP el segundo entre los 138 y 148

mm LP (IGS=332) El valor miacutenimo (IGS=060) se presentoacute en individuos de 83 a

93 mm LP (Fig 12A) Por otro lado el IHS tuvo el valor maacuteximo (IHS=377) en

ene feb

mar abr

may jun jul

ago sep

oct nov

dic ene

feb mar

abr

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

0

1

2

3

4

5

6

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)0

1

2

3

4

5

6

IHS (plt005)

IGS (plt005)

29

peces de 94 a 104 mm LP y el valor miacutenimo de IHS=121 en peces de 83 a 93 mm

LP (Fig 12B)

A)

B)

Figura 12- Distribucioacuten del IGS (A) e IHS (B) por clases de talla del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Al comparar el crecimiento de los ovocitos y el IGS por mes se puede

observar que el incremento de ambos valores es simultaneo excepto en agosto

donde el IGS presenta un valor bajo debido a que solo se obtuvo una muestra en

ese mes (Fig 13)

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

-1

0

1

2

3

4

5

6

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)

1

2

3

4

5

6

30

Figura 13- Variacioacuten del diaacutemetro de ovocitos e IGS del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

ene mar may jul sep nov

Diaacute

metr

o o

vocito (

microm

)

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

1

2

3

4

5

6

IGS

31

8- DISCUSIOacuteN

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo (sexos separados) y hermafroditismo simultaneo

incluyendo protogiacutenia (cambio de hembra a macho) y protandriacutea (cambio de

macho a hembra) aunque esta uacuteltima en condiciones controladas de laboratorio

(Oda et al 1993 Hovey amp Allen 2000 Sadovy amp Domeier 2005) Dentro de esta

familia se encuentra Paralabrax maculatofasciatus especie que ha sido objeto de

diversos estudios enfocados en lograr su produccioacuten en cultivo sin embargo

debido a su precocidad sexual (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez

2008) dada por su condicioacuten protogiacutenica no alcanza la talla comercial deseada

Por esta razoacuten se han empleado teacutecnicas como la induccioacuten sexual con hormonas

y la triploidiacutea pero estas alternativas no han logrado solventar la problemaacutetica

planteada (Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez

2010)

La hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en la acuicultura para obtener

beneficios de la cruza de dos especies lo que se conoce como vigor hibrido

(Bartley 2001 FAO 2011) Entre las cualidades de esta teacutecnica es la obtencioacuten

de organismos con altas tasas de crecimiento resistencia a enfermedades

condiciones ambientales extremas y en algunos casos esterilidad o poblaciones

monosexo Sobre esta base se realizoacute la cruza entre dos especies de serraacutenidos

P nebulifer y P maculatofasciatus (Martiacutenez-Brown 2012) no obstante en este

trabajo se caracteriza el sistema reproductor y la diferenciacioacuten sexual de este

hiacutebrido con el propoacutesito de tener un manejo adecuado

81- Gametogeacutenesis inicial

Con base en las observaciones histoloacutegicas de los individuos del hibrido de

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus fue posible apreciar la cresta germinal

a los 997 plusmn 023 mm LP a los 15 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) localizados

en la pared dorsal del cuerpo y sostenidas por una banda de tejido mesodeacutermico

La goacutenada indiferenciada con ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) en su

32

interior se pudo observar a los 43 DDE en peces de 21 plusmn 322 mm LP la

diferenciacioacuten hacia ovario se observoacute en individuos a partir de los 44 mm LP

Hallazgos similares reportoacute Saacutenchez-Gallegos (2007) en individuos de

Paralabrax maculatofasciatus en cultivo donde observoacute la cresta germinal a los

116 mm LP a los 32 DDE con temperatura promedio de 234 degC y con una

goacutenada indiferenciada a una talla de 459 mm y hasta los 6529 mm LP las ceacutelulas

diferenciadas en ovogonias Contrario a lo anterior el desarrollo de estas

estructuras en el hiacutebrido se aprecian a una talla y edad maacutes inicial esto puede ser

en respuesta a la temperatura la cual se mantuvo en un promedio de 225 degC

Esto uacuteltimo concuerda con lo reportado por Lluch-Cota (1995) Nakamura et al

(1998) Ocampo-Cervantes (2002) Bogdanova (2004) y Mank et al (2006)

quienes sentildealaron que factores ambientales como la temperatura y el fotoperiodo

pueden influir en la determinacioacuten sexual de los peces por lo que deben ser

especialmente cuidados cuando se pretenda realizar el cultivo de una especie en

particular

Por otra parte Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del

desarrollo y diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) en el cual detectaron

las PGCs en la cavidad dorsolateral del cuerpo dos semanas despueacutes del desove

A las cuatro semanas diferenciaron ovogonias nucleacuteolo cromaacutetina y

perinucleolares En la quinta semana el 90 de los peces presentaba una goacutenada

de tipo ovaacuterico hasta la seacuteptima semana se hallaron las primeras estructuras

masculinas Entre la semana 5 ndash 8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica debido a la transformacioacuten de ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta

especie es hermafrodita protogiacutenica Finalmente entre los 13 - 23 mm LT (8

semanas) 55 de los individuos presentaban ovarios bien diferenciados el resto

presento espermatocitos y espermatidas

Este mismo patroacuten de desarrollo lo sentildeala Bogdanova (2004) en Coregonus

lavaretus baeri un salmoacutenido en el cual observaron las PGCs a los 30 DDE a una

talla de 017 plusmn 0003 cm y hasta los 82 DDE (45 plusmn 026 cm) la diferenciacioacuten a

ovario Despueacutes de 100 DDE (92 cm) detectaron individuos hermafroditas sin

33

embargo los coreacutegonidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este

fenoacutemeno a las altas temperaturas en el lago Chud

Komatsu et al (2006) describieron el proceso de diferenciacioacuten sexual en

Siganus guttatus distinguiendo claramente un par de primordios gonadales a los

24 DDE con una LT de 177 plusmn 02 mm La diferenciacioacuten hacia ovario y hacia

testiacuteculo de esta especie gonocoacuterica se observoacute a los 31 DDE (203 plusmn 02 mm LT)

Se apreciaron ovogonias y espermatogonias uacutenicamente en el interior de

estructuras como cordones sexuales En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26

mm LT) se observoacute ovogeacutenesis activa caracterizada por la presencia de ovocitos

perinucleolares Por otro lado en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) se

hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten espermatogeacutenica Esta especie difiere de otros

teleoacutesteos y del hiacutebrido de este estudio en algunos aspectos de su proceso

reproductivo por un lado el desarrollo de las goacutenadas se observoacute en la cavidad del

lado ventral mientras que en la mayoriacutea de los peces este desarrollo se da en la

cavidad celoacutemica del lado dorsal Otra diferencia significativa entre la especie

estudiada por Komatsu et al (2006) es la presencia de una estructura dual en la

que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las ceacutelulas germinales (como cordones

sexuales) y tejido somaacutetico rodeando dicha estructura Ademaacutes los autores

mencionan que las ceacutelulas germinales se produjeron y proliferaron en el interior de

en estos cordones

En un estudio realizado por Park et al (2004) encontraron las PGCs de

Pseudobagrus fulvidraco a los 3 DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una

morfologiacutea alargadas ovaladas y unidas por tejido conectivo En el diacutea 12 DDE

(146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario pudieacutendose observar ovocitos de

7 ndash 9 microm de diaacutemetro A los 30 DDE (460 mm LT) se hallaron ovocitos

perinucleolares de 40 a 50 microm Esta especie es gonocoacuterica y la diferenciacioacuten

hacia macho se observoacute cuando las espermatogonias se diferenciaron de las

PGCs a los 20 DDE (230 mm LT) A los 100 DDE (984 mm LT) se encontroacute un

incremento en las espermatogonias y espermatocitos asiacute como la deteccioacuten de los

primeros espermatozoides

34

En el presente estudio se observoacute que la goacutenada uacutenicamente desarrolloacute

hacia ovario y fue hasta los 148 y 185 mm LP (456 y 626 DDE respectivamente)

que se observoacute tejido testicular maduro lo que podriacutea sugerir la condicioacuten

protogiacutenica para este hiacutebrido

Nakamura et al (1998) sentildealaron que en especies gonocoacutericas la

diferenciacioacuten morfoloacutegica testicular es difiacutecil de detectar esto es porque las

ceacutelulas germinales destinadas a convertirse en testiacuteculo permanecen en latencia

por mucho tiempo en Anguilla japoacutenica por ejemplo la transicioacuten de

espermatogonia a espermatocito se da antes de su migracioacuten reproductiva hacia

el mar Como se puede observar el patroacuten de desarrollo de las goacutenadas es similar

en la mayoriacutea de los peces oacuteseos los tiempos y tallas en que se manifiestan las

diversas estructuras es particular de cada familia y pueden variar incluso dentro

del mismo geacutenero o especie por lo cual este seguimiento se debe realizar de

manera independiente

82- Evaluacioacuten reproductiva

Al realizar el anaacutelisis de la estructura ovaacuterica del hibrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus se puede sentildealar que es del tipo cistovaacuterico dado

que presentan una cavidad ovaacuterica central caracteriacutestica que ha sido sentildealada

para los Actinopterygii maacutes evolucionados (Hoar 1957) De igual modo el

desarrollo ovaacuterico que presenta es de tipo asincroacutenico ya que se observaron

ovocitos en todos los estadios de desarrollo esta caracteriacutestica ha sido reportada

para otros serraacutenidos tales como Paralabrax clathratus y las especies parentales

del hibrido P nebulifer y P maculatofasciatus (Hastings 1989 Oda et al 1993

Lluch-Cota 1995 Sergio-Ferreira 1997 Hovey amp Allen 2000 Baca-Hovey et al

2002 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) No obstante Estrada-

Godiacutenez et al (2011) reportaron para Mycteroperca rosacea un desarrollo ovaacuterico

de tipo sincroacutenico en grupos lo cual hace evidente las diferencias del patroacuten

reproductivo de las especies de esta familia

35

De acuerdo con los estadios de desarrollo ovaacuterico encontrados en el hiacutebrido

de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus estos fueron similares a los

encontrados por Lluch-Cota (1995) quieacuten reporto cinco estadios ovaacutericos en P

maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena basaacutendose en el tipo celular de ovocito

maacutes avanzado El estadio 1 lo conformaron ovocitos mononucleolares estadio 2

ovocitos polinucleolares estadio 3 ovocitos en vitelogeacutenesis incipiente estadio 4

ovocitos en vitelogeacutenesis avanzada (incluyendo migracioacuten nuclear) y estadio 5

ovocitos hidratados Las caracteriacutesticas descritas fueron similares a las

encontradas en este estudio las mediciones del diaacutemetro de los ovocitos no

fueron realizadas ademaacutes la nomenclatura difiere debido a que el autor se basoacute

en el estudio de Smith amp Young (1966)

Ocampo-Cervantes (2002) describioacute tres fases de crecimiento de los

ovocitos para la poblacioacuten de esta misma especie en la Bahiacutea de la Paz

clasificaacutendolas en crecimiento primario (I) donde incluyoacute ovogonias y ovocitos

perinucleolares (701 plusmn 126 microm) crecimiento secundario (II) lo conformaron

ovocitos con alveolos corticales (1301 plusmn 206 microm) inclusiones lipiacutedicas (1853 plusmn

311 microm) vitelogeacutenesis inicial (3220 plusmn 327 microm) y vitelogeacutenesis final (4800 plusmn

565 microm) La fase de hidratacioacuten-maduracioacuten (III) estuvo conformada por ovocitos

en hidratacioacuten avanzada (7937 plusmn 745 microm) Los ovocitos del hibrido de este

estudio en las primeras fases de desarrollo son de tamantildeo similar sin embargo a

partir del inicio de la vitelogeacutenesis son de tamantildeo considerablemente menor

La tendencia antes mencionada se pudo observar tambieacuten en el trabajo

realizado por Oda et al (1993) quienes analizaron ovocitos de P clathratus P

maculatofasciatus y P nebulifer No obstante la metodologiacutea empleada para la

medicioacuten fue distinta por lo que las diferencias encontradas por Ocampo-

Cervantes (2002) y Oda et al (1993) podriacutea deberse a que en el presente estudio

se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos con base en la metodologiacutea de Saout

(1999) O bien este fenoacutemeno podriacutea ser una consecuencia del proceso de

hibridacioacuten sin embargo no existen estudios en los que se evaluacutee el diaacutemetro de

los ovocitos de otros hiacutebridos y sus especies parentales para confirmarlo

36

El anaacutelisis de la distribucioacuten de los ovocitos mostroacute un incremento

consecutivo en el diaacutemetro asiacute como diferencias significativas entre los estadios

ovaacutericos Wallace amp Sellman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) y Brown-Peterson et

al (2011) sugieren que la razoacuten de dichas diferencias es porque durante el

proceso de desarrollo los ovocitos sufren una serie de cambios entre los que

destaca la acumulacioacuten de vitelo y la aparicioacuten de gotas de aceite en el citoplasma

de la ceacutelula por ello los ovocitos presentan una fluctuacioacuten de tamantildeo en cada

etapa y se observa una alta desviacioacuten estaacutendar Ademaacutes la vitelogeacutenesis es el

evento responsable por el enorme crecimiento de los ovocitos en muchos

teleoacutesteos y puede representar hasta un 95 del tamantildeo final del huevo

Se estimoacute una talla media de madurez sexual (Tm) de 1239 mm LP para el

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus utilizando un modelo

logiacutestico para su determinacioacuten asimismo se detectaron individuos con inicios de

madurez sexual a partir de los 83 mm LP En contraste a lo encontrado en este

trabajo Borquez et al (1988) sentildealaron que las hembras de P humeralis

alcanzan la primera madurez sexual a los 193 mm LP Por otro lado en el alto

Golfo de California Hastings (1989) encontroacute tallas miacutenimas de madurez sexual

en P maculatofasciatus de 92 mm LP para el caso de las hembras y de 102 mm

LP para los machos Para las costas de California Oda et al (1993) encontraron

que la hembra funcional maacutes pequentildea de P maculatofasciatus fue de 158 mm LP

de P nebulifer 235 mm LP y P clathratus 238 mm LP

Lluch-Cota (1995) determinoacute la talla miacutenima de madurez para P

maculatofasciatus de la poblacioacuten de Bahiacutea Magdalena BCS La hembra maacutes

pequentildea que exhibioacute ovocitos vitelogeacutenicos alcanzoacute una talla de 65 mm LP soacutelo

un poco mayor que la hembra maacutes pequentildea observada un ejemplar inmaduro de

62 mm LP mientras que el macho maacutes pequentildeo con actividad espermaacutetica y

capacidad de eyaculacioacuten fue de 61 mm LP Ochoa-Baacuteez et al (2012) calcularon

la talla de primera madurez para la poblacioacuten de la Bahiacutea de La Paz de ambos

sexos de esta especie en 1612 plusmn 246 mm de LP La similitud de estos valores

puede atribuirse a que algunas de las especies de la subfamilia Serraninae son

37

pequentildeas y su longevidad es baja (2 a 6 antildeos) por lo que alcanzan la madurez

sexual a tallas y edades iniciales (Thresher 1984 Petersen 2006 Ochoa-Baacuteez et

al 2012)

83- Indicadores reproductivos

Los valores del iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) encontrados en el hibrido

analizado en el presente trabajo fluctuaron entre 061 a 33 donde el valor

maacuteximo (332) lo obtuvieron peces entre 138 y 148 mm de LP Esto valores se

asemejan a los reportados por Ochoa-Baacuteez et al (2012) trabajaron con la

poblacioacuten de Paralabrax maculatofasciatus de la Bahiacutea de La Paz reportaron los

valores medios del IGS en un intervalo de 1 a 3 con valores extremos en

diciembre y marzo (gt60) y los miacutenimos (lt10) de agosto a octubre de 1992

Asimismo individuos entre 200 y 260 mm tuvieron un valor medio del IGS (29 plusmn1)

Los valores del IGS reflejaron un patroacuten ascendente lo cual coincidioacute con

los registros del crecimiento en el diaacutemetro de los ovocitos Los valores maacutes bajos

del IGS se presentaron cuando los individuos se encontraban en estadio de

inmadurez o desarrollo y los maacuteximos valores cuando tuvieron capacidad de

desove Arias et al (2006) encontraron relaciones similares en Brycon amazonicus

y sugieren que el IGS es un buen indicador de la maduracioacuten gonadal Del mismo

modo Clardy et al (2014) sentildealaron que aunque los valores de IGS son buenos

indicadores el anaacutelisis histoloacutegico puede refinar y delinear con mayor precisioacuten el

desarrollo de la goacutenada por lo que en este estudio la utilizacioacuten de ambos

meacutetodos ofrece mayor seguridad para establecer el proceso de maduracioacuten

gonaacutedica

Por otro lado el iacutendice hepatosomaacutetico (IHS) mostroacute un patroacuten inverso al

del IGS es decir los valores maacutes altos se presentaron cuando la goacutenada estaba

en estadio inmaduro y los maacutes bajos cuando los ovocitos entraba en el proceso de

vitelogeacutenesis Guraya (1994) y Morini et al (2002) atribuyen esta tendencia a que

el hiacutegado acumula proteiacutenas y liacutepidos como colesterol y trigliceacuteridos previo a la

maduracioacuten para posteriormente llevar a cabo la siacutentesis de vitelogenina la cual

38

es transportada por medio del torrente sanguiacuteneo hacia la goacutenada donde pasara a

formar parte del vitelo de los ovocitos en crecimiento Despueacutes de registrarse la

maduracioacuten de los ovocitos se observoacute que el IHS incremento nuevamente

mientras que el IGS decrecioacute esto sugiere el fin del periodo reproductivo y que la

acumulacioacuten de nutrientes ya no se enfocan en el crecimiento de los ovocitos o

proceso reproductivo en general

Durante el proceso reproductivo se llevan a cabo cambios energeacuteticos y

bioquiacutemicos considerables en los diferentes oacuterganos de los peces teleoacutesteos En

este sentido el IGS y el IHS pueden dar una idea del estadio de madurez de los

individuos

84- Patroacuten sexual

La asignacioacuten del patroacuten sexual es un aspecto de gran intereacutes en la familia

Serranidae y en particular en el geacutenero Paralabrax ya que se han descrito

especies tanto gonocoacutericas como hermafroditas Sadovy amp Shapiro (1987)

establecieron que caracteriacutesticas fuertemente indicativas de protogiacutenia son una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos individuos en transicioacuten

ovocitos atreacutesicos en diferentes etapas en los testiacuteculos sinusoides espermaacuteticas

en la pared gonadal produccioacuten experimental de individuos de transicioacuten o de

inversioacuten sexual a traveacutes de manipulacioacuten del sistema social Otros rasgos como la

frecuencia de tallas bimodal los machos son maacutes grandes que las hembras la

proporcioacuten de sexos de la poblacioacuten esta sesgada hacia hembras cuerpos

amarillos y ovocitos en los testiacuteculos son atributos no especiacuteficos que pueden

tener muchas causas siendo la protogiacutenia una de ellas De la misma forma las

distribuciones de frecuencia de edad bimodales tambieacuten son inespeciacuteficos pero

tienen menos problemas de interpretacioacuten

En el presente estudio se siguioacute histoloacutegicamente el desarrollo gonaacutedico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus desde los 15 hasta los 730

DDE observaacutendose estructuras ovaacutericas en la mayoriacutea de los peces (n=196) Se

detectoacute un macho de 124 mm LP (456 DDE) caracterizado por tejido testicular

39

maduro ademaacutes de la presencia de lumen Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy de

Mitcheson amp Liu (2008) sentildealaron que en la mayoriacutea de las especies protogiacutenicas

la goacutenada se desarrolla como ovario sin ninguacuten rastro de tejido testicular

generalmente el tejido ovaacuterico desaparece durante o despueacutes de la reversioacuten

sexual El testiacuteculo conserva el lumen y la forma lamelar del ovario por lo que la

presencia de esta estructura en el testiacuteculo es una fuerte evidencia presuntiva de

un antiguo desarrollo femenino Estos autores indican que para evaluar el origen

ovaacuterico de un testiacuteculo este debe cumplir dos caracteriacutesticas 1) la cavidad debe

estar revestida y sin uso en el transporte de los espermatozoides y 2) los ovarios

de las hembras en la poblacioacuten deben contener un lumen similar En el testiacuteculo

descrito anteriormente se pudo observar que el interior del lumen estaba vaciacuteo sin

presencia o evidencia de espermatozoides asimismo la morfologiacutea del lumen en

las hembras analizadas es similar

De la misma forma se observoacute la goacutenada de un individuo de 155 mm LP

(626 DDE) en ella se detectaron espermatocitos espermaacutetidas y

espermatozoides ceacutelulas caracteriacutesticas del tejido testicular ademaacutes de lumen

central ovocitos previtelogeacutenicos y en atresia Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy

de Mitcheson amp Liu (2008) indicaron que la presencia de ovocitos no funcionales

en los testiacuteculos puede obedecer a diferentes causas 1) remanentes de un

antiguo estado ovaacuterico 2) consecuencia de alguna variacioacuten ambiental 3)

resultado de una etapa bisexual temprana o femenina en la fase juvenil o bien 4)

ocurre ocasionalmente en muchas especies gonocoacutericas Asimismo la presencia

de ovocitos atreacutesicos en el testiacuteculo puede indicar la reversioacuten sexual

La cabrilla arenera (Paralabrax maculatofasciatus) ha sido ampliamente

estudiada en teacuterminos reproductivos y ha sido sentildealada como gonocoacuterica y

hermafrodita protogiacutenica desde la bahiacutea de San Diego Ca hasta el Alto Golfo de

California (AGC) (Hastings 1989 Oda et al 1993 Lluch-Cota 1995 Hovey amp

Allen 2000 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) mientras que el

verdillo (P nebulifer) es clasificado como gonocoacuterico funcional (Baca-Hovey et al

2002) No obstante los peces catalogados como transformantes o bisexuales en

40

todos estos estudios han sido pocos (1 a 10 individuos) mientras que en el

presente trabajo los posibles machos derivados de la reversioacuten sexual fueron dos

(1 de la poblacioacuten analizada)

Al realizar el anaacutelisis de tallas de la poblacioacuten se encontroacute que la hembra

maacutes grande fue de 174 mm LP en el caso de los machos la talla fue de 124 y 155

mm LP Por lo que se observoacute existe un traslape de tallas pues existieron

hembras de mayor y menor talla que los machos En la poblacioacuten del AGC

Hastings (1989) reporta una marcada diferencia en las tallas encontrando machos

significativamente maacutes grandes que las hembras Lluch-Cota (1995) sentildealoacute la

presencia de organismos en transformacioacuten sexual la presencia de machos y

hembras en todos los intervalos de tallas dominando las hembras en las tallas

menores y los machos en tallas mayores ademaacutes de la presencia de hembras que

no se transformaron sexualmente Ocampo-Cervantes (2002) reporta 10

individuos en transicioacuten 5 del total de ejemplares capturados 50 de los

individuos presentaba tejido testicular en diferentes clases de actividad con restos

de ovocitos en estadio perinucleolar Del total de las hembras la talla miacutenima fue

168 mm LP mientras que la talla maacutexima (232 mm LP) correspondioacute a un macho

Se observoacute una sobreposicioacuten de tallas en ambos sexos pero sentildeala una

incidencia maacutes alta de hembras en tallas menores a los 200 mm LP mientras que

los machos tienen tallas mayores a 200 mm SL

Sadovy amp Domeier (2005) analizaron el patroacuten sexual de cuatro especies

del geacutenero Paralabrax incluidas las especies parentales del hiacutebrido bajo estudio

Con base en observaciones histoloacutegicas y de tallas concluyeron que las cuatro

especies son gonocoacutericas ya que no existen evidencias suficientes para

clasificarlas como hermafroditas pero pasan por una fase bisexual no funcional en

la etapa juvenil por esta razoacuten en los testiacuteculos se puede observar el lumen como

un remanente de esta condicioacuten juvenil Sadovy de Mitcheson amp Liu (2008)

sentildealaron que la protoginia estaacute confirmada en dos geacuteneros de la subfamilia

Serraninae Centropristis y Chelidoperca cuatro geacuteneros de la subfamilia

Anthiinae Hemanthias Hypoplectrodes Pseudanthias y Sacura y cuatro geacuteneros

41

de la subfamilia Epinephelinae Cephalopholis Epinephelus Mycteroperca y

Plectropomus

En la presente investigacioacuten se mantuvieron a todos los peces a

temperatura controlada (225degC) y bajo el mismo reacutegimen alimentario (pellets) por

lo que la influencia de estos factores en el desarrollo gonaacutedico es miacutenima maacutes no

es descartable Debido a las estructuras encontradas en el hiacutebrido y por los

antecedentes mencionados se puede sentildealar que el patroacuten sexual es el

hermafroditismo protogiacutenico los machos mantienen el lumen como una estructura

de la etapa bisexual por lo anterior el macho con ovotestis se clasifica como

secundario derivado de la transformacioacuten de una hembra mientras que el otro

individuo es catalogado como macho primario lo cual establece la condicioacuten de

diandriacutea reportada para P maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena (Lluch-Cota

1995) Otra posible explicacioacuten a los hallazgos es que debido al proceso de

hibridacioacuten podriacutea tratarse de una poblacioacuten monosexo dada la baja incidencia de

machos

Con los resultados obtenidos en el presente experimento se preveacute la

necesidad de realizar otros ensayos dirigidos a esclarecer las interrogantes

derivadas de esta investigacioacuten tal es el caso de evaluar el desarrollo de las tres

especies (Paralabrax nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido)

simultaacuteneamente evaluar el efecto de la temperatura y la alimentacioacuten en el

desarrollo de las goacutenadas asiacute como tambieacuten la viabilidad de sus gametos

85- Hibridacioacuten en acuicultura

Desde la deacutecada de los 70rsquos la hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en

acuicultura para obtener organismos con cualidades especiacuteficas y mejorar el

rendimiento de la produccioacuten En este sentido se espera que las especies hibridas

mejoren la tasa de crecimiento con respecto a sus especies parentales que se

puedan producir poblaciones monosexo o bien exista esterilidad obtener un buen

sabor de la carne resistencia a enfermedades y tolerancia a la manipulacioacuten y

42

condiciones extremas de cultivo (Chevassus 1983 Bartley et al 2001 Rahman

et al 2013)

En lo concerniente a aspectos de la manipulacioacuten sexual la produccioacuten de

animales esteacuteriles o poblaciones monosexo puede ser ventajoso para reducir la

reproduccioacuten no deseada o para mejorar la tasa de crecimiento evitando la

canalizacioacuten de la energiacutea en la reproduccioacuten (Bartley et al 2001 Rahman et al

2013) Por lo anterior es necesario evaluar dicha condicioacuten en especies que

tienen potencial para ser cultivadas tal es el caso del hibrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Park et al (2003) reportaron la probable esterilidad del hibrido de

Pleuronectes ferrugineus x P americanus dado que en la evidencia histoloacutegica

pudieron observar ovocitos y espermatocitos de tamantildeo menor que el de las

especies parentales a la misma edad (18 meses) ademaacutes de abundante tejido

mesenquimaacutetico En contraste con lo anterior Luin et al (2013) determinaron que

las goacutenadas (masculinas y femeninas) del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x

E lanceolatus alcanzan la madurez y sentildealan que auacuten se debe analizar la

viabilidad de sus gametos

En el presente estudio se pudo observar que tanto los ovarios como los

testiacuteculos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus llegaron al estadio de

madurez ademaacutes cerca de los 900 DDE se detectoacute un desove espontaneo no

obstante es necesario evaluar la calidad del desove si los huevos han sido

fertilizados asiacute como tambieacuten continuar observando el desarrollo gonadal de los

hiacutebridos y otros paraacutemetros que permitan sentildealar su fertilidad

43

9- CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos en la presente investigacioacuten del

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus se establece que la

migracioacuten de las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) comienza en organismos

que alcanzan una talla aproximada de 10 mm LP son estructuras pareadas en la

regioacuten superior de la cavidad toraacutecica lo cual marca el inicio de la formacioacuten de las

goacutenadas Asimismo se diferenciaron cuatro estadios gonaacutedicos y el tipo de

desarrollo es asincroacutenico evidenciaacutendose ovocitos en todas las fases de

crecimiento La talla media de madurez sexual (Tm) fue de 124 mm LP Con

respecto al IGS coincidioacute con el crecimiento de los ovocitos por lo que se puede

calificar como un buen indicador macroscoacutepico de la madurez sexual El IHS

muestra una tendencia decreciente en relacioacuten con el IGS El macho secundario

con presencia de ovotestis indica la condicioacuten de diandriacutea Finalmente se

concluye que el patroacuten reproductivo del hibrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus es el hermafroditismo protogiacutenico

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

11- LITERATURA CITADA

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9

4- HIPOacuteTESIS

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo hermafroditismo simultaacuteneo incluye la protogiacutenia y la

protandriacutea Particularmente el geacutenero Paralabrax ha causado controversia por maacutes

de cuatro deacutecadas la asignacioacuten del patroacuten sexual ha abarcado la protoginia y el

gonocorismo sin llegar a un consenso definitivo

Con base en estudios previos en Paralabrax maculatofasciatus y P

nebulifer donde se clasifican como hermafrodita protogiacutenico y gonocoacuterico

funcional respectivamente se espera que el patroacuten sexual del hiacutebrido de P

nebulifer x P maculatofasciatus sea el hermafroditismo protogiacutenico

10

5- OBJETIVOS

51- General

Describir la morfogeacutenesis de las goacutenadas del hibrido de Paralabrax nebulifer

x P maculatofasciatus durante el desarrollo ontogeneacutetico

52- Particulares

bull Analizar la morfologiacutea de la goacutenada indiferenciada

bull Definir el tipo de reproduccioacuten y desarrollo de ovocitos

bull Establecer la talla media de madurez sexual

bull Examinar la relacioacuten que existe entre el iacutendice gonadosomaacutetico y el iacutendice

hepatosomaacutetico con respecto al estadio de desarrollo gonadal

11

6- MATERIALES Y METODOS

61- Sistema cerrado de criacutea larvaria

A partir de un lote de hiacutebridos de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (n=480) los peces se sembraron en un sistema cerrado de criacutea

larvaria (SCCL) conformado por ocho tanques ciliacutendricos de fibra de vidrio de 300

l donde se realizoacute la incubacioacuten de los embriones la criacutea de las larvas y la

produccioacuten de los juveniles requeridos para el presente estudio de acuerdo con

Martiacutenez-Brown (2012)

La temperatura del agua se mantuvo controlada a 2251 plusmn 046 degC por

medio de temperatura ambiental con un aire acondicionado tipo mini split

(Japandoreg) la concentracioacuten de oxiacutegeno disuelto y el pH permanecieron en los

niveles adecuados con aireacioacuten y recirculacioacuten constante los cuales fueron

monitoreados con el sistema multiparametro YSI 556 MPS El fotoperiodo se

realizoacute con dos temporizadores electroacutenicos de los cuales uno mantuvo

encendidas seis laacutemparas fluorescentes de 0800 a 2100 h distribuidas

equidistantemente sobre la liacutenea central paralela a las dos liacuteneas de tanques El

otro temporizador mantuvo encendidas ocho laacutemparas de 0815 a 2045 h La criacutea

larvaria se llevoacute a cabo de los diacuteas 40 hasta los 90 despueacutes de la eclosioacuten (DDE)

a partir del cual se suministroacute una serie de alimentos inertes (marca INVE)

posteriormente se utilizoacute alimento inerte de la marca Nutripec marino 4210 con

42 de proteiacutena y 10 de liacutepidos

62- Obtencioacuten y fijacioacuten de muestras

Con la finalidad de cubrir todo el desarrollo gonaacutedico se utilizaron muestras

tomadas del periodo inicial de marzo abril octubre a diciembre de 2012 y enero

de 2013 las cuales corresponden de los 10 a los 326 DDE (n=89) Para este

estudio el muestreo fue de febrero a junio de 2013 (n=133) las cuales abarcaron

de los 344 a 470 DDE Ademaacutes para completar la descripcioacuten morfoloacutegica se

utilizaron muestras tomadas de agosto a noviembre de 2013 y marzo de 2014 las

cuales corresponden de los 520 a los 730 DDE (n=39) Los peces se sacrificaron

12

con una sobredosis de anesteacutesico (Eugenol) Posteriormente se realizoacute la

biometriacutea tomando en cuenta la longitud patroacuten (LP) en miliacutemetros (mm) asiacute

como el peso del pez de la goacutenada y del hiacutegado en gramos (g)

Las muestras fueron fijadas en una solucioacuten de formaldehiacutedo fosfatado (10

) y puestas en viales de vidrio en sus primeras fases de desarrollo Para el caso

de juveniles de los 40 y hasta los adultos a los 730 DDE en los cuales fue posible

la deteccioacuten visual de la goacutenada se disectaron transversalmente desde el ano

hasta el inicio de las aletas pectorales para su extraccioacuten y fijacioacuten

63- Proceso histoloacutegico

El procesamiento histoloacutegico se llevoacute a cabo en el laboratorio de

Morfofisiologiacutea en el CICIMAR-IPN Del periodo inicial se analizaron 68 de 89

muestras de este estudio 110 de 133 y del periodo final 20 de 39 muestras Las

larvas del hibrido se sometieron a un proceso de doble inclusioacuten (Alginato-

Parafina) basado en la metodologiacutea descrita por Muntildeetoacuten-Goacutemez et al (1989) la

cual consistioacute en poner dentro de un recipiente pequentildeo (15 x 1 cm) una cantidad

de alginato de sodio al 1 posteriormente la larva fue colocada en la posicioacuten en

la que se desea que salga el corte y finalmente se agregoacute al recipiente unas gotas

de cloruro de calcio al 025 molar con la finalidad de que el alginato se endurezca

el resultado de este proceso fue una pastilla con la larva dentro de ella de esta

manera las larvas pudieron ser puestas en el procesador automaacutetico de tejidos

Tissue Tek II modelo 4640-B (Miles laboratories Inc Tokio Japoacuten) para su

deshidratacioacuten e inclusioacuten en parafina por otro lado las goacutenadas de los peces

pasaron por el proceso tradicional de deshidratacioacuten e inclusioacuten en el procesador

antes mencionado

Posteriormente se realizaron cortes de 3 microm en un microacutetomo rotatorio

Microm modelo HM 355 S las preparaciones histoloacutegicas se tintildeeron con

hematoxilina-eosina (Sheehan amp Hrapchak 1980) La hematoxilina por su

naturaleza baacutesica tintildee estructuras aacutecidas (basoacutefilas) en tonos azul y puacuterpura

como por ejemplo los nuacutecleos celulares el uso de eosina tintildee componentes

13

baacutesicos (acidoacutefilos) en tonos de color rosa gracias a su naturaleza aacutecida como el

citoplasma

Las preparaciones histoloacutegicas se observaron con un microscopio oacuteptico

(Olympus Bx50) a diferentes aumentos (4x 10x 20x 40x y 100x) y se

fotografiaron con una caacutemara digital (CoolSNAP-Pro Media Cybernetics) Para

determinar los estadios de madurez de las goacutenadas se siguieron las descripciones

de Wallace amp Selman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) Ocampo-Cervantes (2002)

Saacutenchez-Gallegos (2007) y Brown-Peterson et al (2011)

64- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se determinoacute el aacuterea del ovocito con imaacutegenes digitalizadas mediante el

programa informaacutetico Image-Pro Plusreg 60 (Media Cybernetics) Fueron medidos

40 ovocitos de cada preparacioacuten histoloacutegica seleccionada al azar cuando el nuacutecleo

de la ceacutelula fuera visible Debido a que los ovocitos cambian conforme eacutestos

crecen y desarrollan el diaacutemetro de los ovocitos del set de datos fue

estandarizado mediante la ecuacioacuten para el diaacutemetro teoacuterico

119863119879 = radic4119860120587

Donde DT es el diaacutemetro teoacuterico A es el aacuterea del ovocito y π un valor

constante (Saout et al 1999) Se calculoacute la media y la desviacioacuten estaacutendar la

variacioacuten del diaacutemetro de los ovocitos se analizoacute mediante una prueba de varianza

de una viacutea (P=001) (Zar 2010)

14

65- Indicadores reproductivos

Se determinoacute el iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) y el iacutendice hepatosomaacutetico

(IHS) de febrero de 2013 a marzo de 2014 para evaluar su relacioacuten con el

desarrollo de la goacutenada seguacuten lo propuesto por Ericcson et al (1985)

IGS =Pg

Pttimes 100 IHS =

Ph

Pttimes 100

Doacutende

IGS= Iacutendice Gonadosomaacutetico

Pg = Peso de la goacutenada

Pt= Peso total del organismo

Doacutende

IHS= Iacutendice Hepatosomaacutetico

Ph = Peso del hiacutegado

Pt= Peso total del organismo

Los datos obtenidos de los iacutendices se sometieron a pruebas de normalidad

y homoscedasticidad de Shapiro-Wilk (Zar 2010) La variacioacuten del IGS e IHS se

analizoacute mediante una prueba de varianza de una viacutea (P=005)

66- Talla media de madurez sexual

Se estimoacute la longitud a la cual 50 de los individuos alcanzan la madurez

sexual (L50) mediante un modelo logiacutestico (King 1995) usando el procedimiento

no lineal de miacutenimos cuadrados descrito como

119879119898 =1

1 + exp[minus119903 times (119871119875 minus 11987150)]

Donde Tm es la proporcioacuten de individuos maduros dentro de la clase de

talla (intervalos de 10 mm de longitud) r es la pendiente de la curva que describe

la tasa de cambio en Tm de 0 a 1 y L50 es la longitud patroacuten (LP) a la cual 50 de

los especiacutemenes se encuentran sexualmente maduros para establecer este

criterio se utilizoacute como estructura indicadora a los ovocitos vitelogeacutenicos y con

nuacutecleo migratorio

Para la realizacioacuten de los anaacutelisis estadiacutesticos se utilizoacute el programa

informaacutetico SigmaPlotreg 120 (Systat Software Inc)

15

7- RESULTADOS

71- Variables morfomeacutetricas

En la tabla I se observa la longitud patroacuten y el peso promedio por mes de

los 261 individuos que se analizaron en este estudio

Tabla I- Variables morfomeacutetricas de individuos del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus Los datos que se resaltan en el sombreado

corresponden a este estudio

Longitud patroacuten (mm) Peso (g)

Mes n Miacuten Maacutex Promedio Miacuten Maacutex Promedio

mar-12 23 777 986 880 plusmn 064 001 020 005 plusmn 007

abr-12 9 17 35 2422 plusmn 591 012 079 03 plusmn 02

oct-12 21 45 98 68 plusmn 1691 170 2290 85 plusmn 62

nov-12 12 84 92 8863 plusmn 287 1290 2000 170 plusmn 21

dic-12 12 87 95 9183 plusmn 266 1590 2030 184 plusmn 16

ene-13 12 61 107 9225 plusmn 1455 480 2820 199 plusmn 72

feb-13 18 91 128 11011 plusmn 1002 1650 5340 354 plusmn 107

mar-13 24 94 135 11688 plusmn 1043 2350 6570 428 plusmn 111

abr-13 30 100 137 11983 plusmn 988 2690 6700 449 plusmn 115

may-13 30 105 140 12533 plusmn 809 2850 7750 516 plusmn 106

jun-13 31 104 144 12448 plusmn 971 2820 7650 497 plusmn 123

ago-13 2 141 154 14750 plusmn 919 8650 9450 905 plusmn 57

sep-13 6 102 145 129 plusmn 1688 2430 7880 557 plusmn 216

oct-13 4 140 157 14925 plusmn 810 6960 10330 86025 plusmn 167

nov-13 4 143 155 14725 plusmn 544 6420 9900 787 plusmn 146

mar-14 23 116 174 13709 plusmn 1274 3680 14350 7113 plusmn 187

72- Anaacutelisis histoloacutegico de la goacutenada indiferenciada

Se observaron mediante cortes histoloacutegicos 31 individuos de entre 777

mm y 35 mm de longitud patroacuten y se definieron cinco clases de talla con un

intervalo de 5 mm La aparicioacuten de los primordios gonadales fue en aumento a

partir de la clase de 777 hasta los 278 mm (Fig 1)

16

Figura 1 Proporcioacuten de aparicioacuten por clase de talla de los primordios gonadales de

individuos del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

A los 15 DDE los peces alcanzaron LP de 997 plusmn 023 mm y 026 plusmn 005 g

Los individuos presentaron un par de primordios gonadales localizados en la

pared dorsal del cuerpo sostenidos por una banda de tejido mesodeacutermico su

forma es alargada constituida por epitelio celoacutemico en su interior se encuentran

aparentemente las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) A los 43 DDE los

peces alcanzaron una LP de 2100 plusmn 322 mm y 023 plusmn 010 g A esta talla los

primordios gonadales aumentan de tamantildeo clasificaacutendose como una goacutenada

indiferenciada se pueden apreciar claramente las PGCs presentando un nuacutecleo

grande central y redondo con un nucleacuteolo evidente en su interior (Fig 2 A-C)

A los 44 mm LP y 29 g de peso la goacutenada presenta cambios significativos

en su morfologiacutea lo cual marca el inicio de la diferenciacioacuten sexual del ovario

Inmersas en el epitelio germinativo se pueden apreciar ceacutelulas diferenciadas en

Clases de talla (mm)

777

- 12

77

127

8 - 1

778

177

9 - 2

279

228

- 27

8

278

1 - 3

281

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Con Primordios Sin Primordios

17

ovogonias caracterizaacutendose por presentar citoplasma escaso un nuacutecleo redondo

y central (Fig 2 D)

Figura 2- Microfotografiacuteas de la gametogeacutenesis inicial del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x

P maculatofasciatus A) Primordios gonadales individuo de 997 mm LP B) goacutenada

indiferenciada C) acercamiento de la goacutenada indiferenciada individuo de 21 mm LP D)

diferenciacioacuten a ovario individuo de 42 mm LP Primordios gonadales (Pg) rintildeoacuten (R)

tejido mesodeacutermico (Tm) ceacutelulas germinativas primordiales (PGCs) ovogonias (Ov)

73- Anaacutelisis histoloacutegico de las goacutenadas en crecimiento

La caracterizacioacuten del desarrollo ovaacuterico se realizoacute con base en el anaacutelisis

histoloacutegico de las goacutenadas de P nebulifer x P maculatofasciatus Se identificaron

cuatro estadios de desarrollo ovaacuterico inmaduro (I) desarrollo (II) con capacidad

de desove (III) y regresioacuten (IV) siete etapas de desarrollo y 12 fases del ovocito

cada fase celular se describe en la tabla II

18

Tabla II- Clasificacioacuten de los estadios del desarrollo ovaacuterico del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (Wallace amp Selman 1981 Tyler amp Sumpter 1996 Ocampo-Cervantes 2002

Saacutenchez-Gallegos 2007 y Brown-Peterson et al 2011)

Estadio Gonaacutedico

Etapas de Desarrollo

Fase Descripcioacuten del crecimiento de los ovocitos Diaacutemetro promedio

(microm)

I

Inmaduro

Crecimiento primario

Ovogonia (Ov)

Se caracterizan por formar grupos o nidos en el epitelio germinal

837 plusmn 596

Nucleacuteolo cromatina

(Nc)

Ceacutelula con nuacutecleo grande y solo un gran nucleacuteolo Citoplasma ligeramente basoacutefilo

2452 plusmn 977

Perinucleolar inicial (Pi)

Se observan dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo Incremento en el volumen del citoplasma

5023 plusmn 1510

Perinucleolar final (Pf)

Ovocito de forma irregular con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos Las ceacutelulas foliculares

(granulosa) son planas

8254 plusmn 2480

II

Desarrollo

Alveolo cortical

Alveolo cortical (Ac)

Ovocito de forma maacutes esfeacuterica caracterizado por la presencia de alveolos corticales como

pequentildeas vacuolas localizadas en la periferia del citoplasma del ovocito

12858 plusmn 2721

Inclusiones lipiacutedicas (Lp)

Presencia de inclusiones lipiacutedicas en el citoplasma se observa una delgada zona radiata

17733 plusmn 4149

Vitelogeacutenesis 1

Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1)

Incremento de tamantildeo nuacutecleo central citoplasma con abundantes gotas lipiacutedicas pequentildeas y esfeacutericas Graacutenulos vitelinos escasos La

granulosa y la zona radiata son maacutes evidentes

21504 plusmn 3416

Vitelogeacutenesis 2

Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

El ovocito aumenta su tamantildeo debido al incremento de graacutenulos de vitelo redondos en la

periferia del citoplasma

3129 plusmn 4877

III

Con capacidad de desove

Vitelogeacutenesis 3

Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3)

Los graacutenulos de vitelo incrementan su tamantildeo y ocupan todo el citoplasma La zona radiata

incrementa su grosor

35305 plusmn 4607

Maduracioacuten de ovocitos

Nuacutecleo migratorio

(Nm)

El nuacutecleo migra hacia el polo animal Los graacutenulos de vitelo ocupan todo el citoplasma

34744 plusmn 4004

Vitelo coalescente

(Vc)

Los graacutenulos de vitelo se proteolizan y los lipiacutedicos se fusionan para formar una gran

vacuola

36555 plusmn 5161

IV

Regresioacuten Atresia Atresia (At)

Estadio α Ovocito aun esfeacuterico la zona radiata se disocia y fragmenta Estadio β la zona radiata con mayor disociacioacuten o invaginaciones pierde

su forma esfeacuterica y reduce su tamantildeo

-

19

En el estadio I se aprecia claramente en la goacutenada la diferenciacioacuten a

ovario de forma alargada y sacular cubierta por una capa de tejido conjuntivo La

estructura de la goacutenada estaacute constituida por lamelas proyectadas desde la pared

hasta el lumen ovaacuterico Se pueden distinguir distintos tipos celulares desde nidos

de ovogonias nucleacuteolo cromatina ovocitos perinucleolares iniciales con forma

irregular con dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo hasta ovocitos

perinucleolares finales de forma poligonal con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos

estos dos uacuteltimos tipos celulares se mantuvieron presentes en todos los estadios

de madurez Ademaacutes se distinguieron ceacutelulas foliculares (granulosa) planas (Fig

3)

Los ovarios en desarrollo estadio II han incrementado su tamantildeo

predominan cuatro tipos de ovocitos Los primeros del tipo alveolo cortical (Ac) se

caracterizan por presentar numerosos nucleacuteolos con citoplasma granular y

pequentildeas vacuolas en su periferia El segundo ovocitos en fase de inclusiones

lipiacutedicas presentan inclusiones o vacuolas lipiacutedicas distribuidas en todo el

citoplasma las cuales incrementan en tamantildeo y numero a medida que avanza la

maduracioacuten La zona radiata se observa bien definida y delgada Ovocitos en

vitelogeacutenesis 1 se observan con nuacutecleo central y grande el citoplasma contiene

abundantes inclusiones lipiacutedicas y graacutenulos de vitelo esfeacutericos y pequentildeos El

uacuteltimo tipo son ovocitos en vitelogeacutenesis 2 los cuales muestran un incremento en

su tamantildeo por la proliferacioacuten de graacutenulos de vitelo redondos en la periferia del

citoplasma La zona radiata muestra estriaciones y subsecuentemente las ceacutelulas

cubicas de la granulosa (Fig 3)

En el estadio III el ovario estaacute caracterizado por tres tipos de ovocitos Los

ovocitos en vitelogeacutenesis 3 presentan todo el citoplasma cubierto por graacutenulos de

vitelo la zona radiata alcanza su maacuteximo grosor y las ceacutelulas de la granulosa son

evidentes El siguiente tipo son ovocitos en los cuales el nuacutecleo esta desplazado

hacia el polo animal (Nm) finalmente en ovocitos con vitelo coalescente los

graacutenulos de vitelo y las inclusiones lipiacutedicas se fusionan para formar una gran

vacuola (Fig 3)

20

El estadio IV en regresioacuten se observaron ovocitos en diferentes fases de

atresia (At) (Fig3)

Figura 3- Microfotografiacuteas de secciones de ovario donde se muestran los diferentes estadios de

desarrollo de goacutenadas de hembras del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus I)

Inmaduro II) Desarrollo III) Con capacidad de desove IV) Regresioacuten Nidos de ovogonias (Ov)

ovocito nucleacuteolo cromatina (Nc) ovocito perinucleolar inicial (Pi) ovocito perinucleolar final (Pf)

ovocito alveolo cortical (Ac) ovocito inclusioacuten lipiacutedica (Ip) ovocito vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) ovocito

vitelogeacutenesis 2(Vtg 2) ovocito vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) nuacutecleo migratorio (Nm) vitelo coalescente (Vc)

y atresia (At) Nuacutecleo (n) nucleacuteolo (nu) vitelo lipiacutedico () vitelo proteico (^) zona radiata (zr) y

granulosa (gr)

21

En la distribucioacuten de frecuencias por clase de talla se observoacute que el

estadio inmaduro estuvo presente en todas las clases de tallas de los peces

dominando con un 97 desde los 61 hasta los 104 mm de longitud patroacuten A partir

de los 83 mm fue posible detectar la presencia del estadio desarrollo mostrando la

mayor frecuencia entre los 149 a 159 mm (31) El estadio con capacidad de

desove se presentoacute en mayor proporcioacuten entre los 138 y 148 mm (12) Se

observaron ovocitos en regresioacuten a partir de los 83 mm y hasta los 159 mm LP La

clase de talla de 72 a 82 mm no estuvo representada la distribucioacuten de las

frecuencias de tallas (Fig 4)

Figura 4- Distribucioacuten porcentual de los estadios de madurez gonaacutedica por clase de talla

del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

porc

ioacuten

(

)

0

20

40

60

80

100

Sin

da

tos

Sin

da

tos

INM DES CAPDESO REG

22

El desarrollo de los ovocitos se describioacute por talla (Fig 5) clasificaacutendose en

7 etapas crecimiento primario (CP) alveolo cortical (Ac) vitelogeacutenesis 1 2 y 3

(VTG 1 2 y 3) maduracioacuten del ovocito (Mo) y atresia (Atr) Se observaron ovocitos

en CP en todos los peces analizados en el estudio siendo maacutes frecuentes de los

61 a los 104 mm LP (97) La etapa de Ac se detectoacute en individuos a partir de los

83 mm y en el intervalo de 127 a 137 mm LP obtuvo su mayor frecuencia (10)

La Mo estuvo mejor representada en la clase de 138 a 148 mm LP (7) La mayor

proporcioacuten de Atr se observoacute en individuos de 149 a 159 mm LP (28)

Figura 5- Distribucioacuten porcentual de las etapas de desarrollo de los ovocitos por clase de

talla del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Sin

dato

sS

in d

ato

s

CP AC VTG 1 VTG 2

VTG 3 MO ATR

23

74- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se midieron 2921 ovocitos en general se observoacute una diferencia

significativa entre los estadios de desarrollo ovaacuterico (Plt 001) asiacute como tambieacuten

diferencia significativa entre el tamantildeo de los ovocitos como una funcioacuten de la fase

de desarrollo (Plt 001) excepto en vitelogeacutenesis 3 y maduracioacuten del ovocito

(Pgt005) El incremento del diaacutemetro medio de los ovocitos se muestra en la figura

6

Figura 6 Variacioacuten del diaacutemetro del ovocito del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus Ovogonia (Ov) (n=273) Nucleacuteolo cromatina (Nc) (n=43) Perinucleolar

inicial (Pi) (n=1556) Perinucleolar final (Pf) (n=329) Alveolo cortical (Ac) (n=160)

Inclusiones lipiacutedicas (Lp) (n=53) Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) (n=167) Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

(n=198) Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) (n=84) Nuacutecleo migratorio (Nm) (n=48) Vitelo coalescente

(Vc) (n=10) Se muestra la desviacioacuten estaacutendar del diaacutemetro (mdash) por tipo de ovocito

Al realizar el anaacutelisis del diaacutemetro promedio de los ovocitos durante el

periodo de estudio se encontroacute que la fase de inmadurez incluye ovocitos que van

Fases del ovocito

Ov

Nc P

iPf

Ac Ip

Vtg

1

Vtg

2

Vtg

3Nm V

c

Diaacute

me

tro

ovo

cito

(micro

m)

0

100

200

300

400

500III - Capacidad

de desoveII - DesarrolloI - Inmaduro

24

de los 8 a los 82 microm siendo maacutes frecuentes a los 5023 microm (n=1556) La fase de

maduracioacuten fue menos frecuente el diaacutemetro promedio de los ovocitos osciloacute

entre los 128 y 365 microm (n=720) (Fig 7)

Figura 7 Distribucioacuten del diaacutemetro de ovocitos en fase inmadura y en maduracioacuten

del hibrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Diaacutemetro promedio del ovocito (microm)

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Fre

cuencia

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800 Inmaduro En maduracion

25

75- Machos

De los 261 peces que se obtuvieron en eacuteste estudio se realizaron cortes

histoloacutegicos de 198 individuos en ellos se detectoacute la presencia de uacutenicamente un

macho de 124 mm de longitud patroacuten a los 456 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten En la

goacutenada se observoacute tejido testicular representado por esparmatogoacutenias de 644 plusmn

138 microm Asimismo se observaron espermatocitos y espermaacutetidas (Fig 8)

Figura 8- Microfotografia de macho del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) tejido testicular con presencia de espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) B) acercamiento a las espermatogonias (Eg)

Otro hallazgo relevante fue la presencia de un individuo a los 626 DDE y

155 mm de longitud patroacuten En este individuo se observaron espermatocistos (Es)

conteniendo en su interior espermatocitos y espermaacutetidas ceacutelulas caracteriacutesticas

del tejido testicular unidas mediante un epitelio germinal continuo (Epg) a

ovocitos perinucleolares las cuales pertenecen a tejido ovaacuterico Ademaacutes se pudo

observar la presencia de un ovocito en atresia α (Fig 9)

26

Figura 9- Microfotografia de individuo hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) Testiculo con presencia de espermatocistos (Es) y ovocitos en fase

perinucleolar inicial (Pi) unido por epitelio germinal (Epg) B) espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) C) Ovocito en atresia α inmerso en el tejido testicular

27

76- Talla media de primera madurez sexual

Para la estimacioacuten de la talla de primera madurez sexual (Tm) se incluyoacute a

hembras que presentaran estructuras histoloacutegicas (ovocitos vitelogeacutenicos y nuacutecleo

migratorio) que permitiera clasificarlas como maduras dichas hembras estuvieron

dentro de un intervalo de tallas de 83 a 159 mm LP Se estimoacute la Tm con un valor

de 1239 mm LP (Fig 10)

Figura 10 Modelo ajustado de la longitud de primera madurez (Tm) del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Talla (mm)

80 100 120 140 160 180

Pro

porc

ioacuten d

e h

em

bra

s m

adura

s

00

02

04

06

08

10

12

28

77- Indicadores reproductivos

Se obtuvieron los iacutendices gonadosomaacutetico (IGS) y el hepatosomaacutetico (IHS)

de febrero de 2013 a marzo de 2014 el anaacutelisis de varianza (ANOVA) mostro

diferencias significativas tanto en el IGS asiacute como en el IHS entre los meses

analizados (Plt005) El IGS presentoacute un patroacuten ascendente donde el valor maacutes

alto correspondioacute al mes de octubre 2013 (IGS=28) mientras que el IHS se

comportoacute de manera inversa registraacutendose el maacuteximo en agosto 2013 (IHS=328)

(Fig 11)

Figura 11- Anaacutelisis de varianza del IGS Vs IHS del hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

El anaacutelisis del IGS por clases de talla presentoacute dos maacuteximos el primero con

un valor de IGS=313 entre los 127 y 137 mm LP el segundo entre los 138 y 148

mm LP (IGS=332) El valor miacutenimo (IGS=060) se presentoacute en individuos de 83 a

93 mm LP (Fig 12A) Por otro lado el IHS tuvo el valor maacuteximo (IHS=377) en

ene feb

mar abr

may jun jul

ago sep

oct nov

dic ene

feb mar

abr

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

0

1

2

3

4

5

6

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)0

1

2

3

4

5

6

IHS (plt005)

IGS (plt005)

29

peces de 94 a 104 mm LP y el valor miacutenimo de IHS=121 en peces de 83 a 93 mm

LP (Fig 12B)

A)

B)

Figura 12- Distribucioacuten del IGS (A) e IHS (B) por clases de talla del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Al comparar el crecimiento de los ovocitos y el IGS por mes se puede

observar que el incremento de ambos valores es simultaneo excepto en agosto

donde el IGS presenta un valor bajo debido a que solo se obtuvo una muestra en

ese mes (Fig 13)

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

-1

0

1

2

3

4

5

6

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)

1

2

3

4

5

6

30

Figura 13- Variacioacuten del diaacutemetro de ovocitos e IGS del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

ene mar may jul sep nov

Diaacute

metr

o o

vocito (

microm

)

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

1

2

3

4

5

6

IGS

31

8- DISCUSIOacuteN

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo (sexos separados) y hermafroditismo simultaneo

incluyendo protogiacutenia (cambio de hembra a macho) y protandriacutea (cambio de

macho a hembra) aunque esta uacuteltima en condiciones controladas de laboratorio

(Oda et al 1993 Hovey amp Allen 2000 Sadovy amp Domeier 2005) Dentro de esta

familia se encuentra Paralabrax maculatofasciatus especie que ha sido objeto de

diversos estudios enfocados en lograr su produccioacuten en cultivo sin embargo

debido a su precocidad sexual (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez

2008) dada por su condicioacuten protogiacutenica no alcanza la talla comercial deseada

Por esta razoacuten se han empleado teacutecnicas como la induccioacuten sexual con hormonas

y la triploidiacutea pero estas alternativas no han logrado solventar la problemaacutetica

planteada (Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez

2010)

La hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en la acuicultura para obtener

beneficios de la cruza de dos especies lo que se conoce como vigor hibrido

(Bartley 2001 FAO 2011) Entre las cualidades de esta teacutecnica es la obtencioacuten

de organismos con altas tasas de crecimiento resistencia a enfermedades

condiciones ambientales extremas y en algunos casos esterilidad o poblaciones

monosexo Sobre esta base se realizoacute la cruza entre dos especies de serraacutenidos

P nebulifer y P maculatofasciatus (Martiacutenez-Brown 2012) no obstante en este

trabajo se caracteriza el sistema reproductor y la diferenciacioacuten sexual de este

hiacutebrido con el propoacutesito de tener un manejo adecuado

81- Gametogeacutenesis inicial

Con base en las observaciones histoloacutegicas de los individuos del hibrido de

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus fue posible apreciar la cresta germinal

a los 997 plusmn 023 mm LP a los 15 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) localizados

en la pared dorsal del cuerpo y sostenidas por una banda de tejido mesodeacutermico

La goacutenada indiferenciada con ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) en su

32

interior se pudo observar a los 43 DDE en peces de 21 plusmn 322 mm LP la

diferenciacioacuten hacia ovario se observoacute en individuos a partir de los 44 mm LP

Hallazgos similares reportoacute Saacutenchez-Gallegos (2007) en individuos de

Paralabrax maculatofasciatus en cultivo donde observoacute la cresta germinal a los

116 mm LP a los 32 DDE con temperatura promedio de 234 degC y con una

goacutenada indiferenciada a una talla de 459 mm y hasta los 6529 mm LP las ceacutelulas

diferenciadas en ovogonias Contrario a lo anterior el desarrollo de estas

estructuras en el hiacutebrido se aprecian a una talla y edad maacutes inicial esto puede ser

en respuesta a la temperatura la cual se mantuvo en un promedio de 225 degC

Esto uacuteltimo concuerda con lo reportado por Lluch-Cota (1995) Nakamura et al

(1998) Ocampo-Cervantes (2002) Bogdanova (2004) y Mank et al (2006)

quienes sentildealaron que factores ambientales como la temperatura y el fotoperiodo

pueden influir en la determinacioacuten sexual de los peces por lo que deben ser

especialmente cuidados cuando se pretenda realizar el cultivo de una especie en

particular

Por otra parte Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del

desarrollo y diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) en el cual detectaron

las PGCs en la cavidad dorsolateral del cuerpo dos semanas despueacutes del desove

A las cuatro semanas diferenciaron ovogonias nucleacuteolo cromaacutetina y

perinucleolares En la quinta semana el 90 de los peces presentaba una goacutenada

de tipo ovaacuterico hasta la seacuteptima semana se hallaron las primeras estructuras

masculinas Entre la semana 5 ndash 8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica debido a la transformacioacuten de ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta

especie es hermafrodita protogiacutenica Finalmente entre los 13 - 23 mm LT (8

semanas) 55 de los individuos presentaban ovarios bien diferenciados el resto

presento espermatocitos y espermatidas

Este mismo patroacuten de desarrollo lo sentildeala Bogdanova (2004) en Coregonus

lavaretus baeri un salmoacutenido en el cual observaron las PGCs a los 30 DDE a una

talla de 017 plusmn 0003 cm y hasta los 82 DDE (45 plusmn 026 cm) la diferenciacioacuten a

ovario Despueacutes de 100 DDE (92 cm) detectaron individuos hermafroditas sin

33

embargo los coreacutegonidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este

fenoacutemeno a las altas temperaturas en el lago Chud

Komatsu et al (2006) describieron el proceso de diferenciacioacuten sexual en

Siganus guttatus distinguiendo claramente un par de primordios gonadales a los

24 DDE con una LT de 177 plusmn 02 mm La diferenciacioacuten hacia ovario y hacia

testiacuteculo de esta especie gonocoacuterica se observoacute a los 31 DDE (203 plusmn 02 mm LT)

Se apreciaron ovogonias y espermatogonias uacutenicamente en el interior de

estructuras como cordones sexuales En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26

mm LT) se observoacute ovogeacutenesis activa caracterizada por la presencia de ovocitos

perinucleolares Por otro lado en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) se

hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten espermatogeacutenica Esta especie difiere de otros

teleoacutesteos y del hiacutebrido de este estudio en algunos aspectos de su proceso

reproductivo por un lado el desarrollo de las goacutenadas se observoacute en la cavidad del

lado ventral mientras que en la mayoriacutea de los peces este desarrollo se da en la

cavidad celoacutemica del lado dorsal Otra diferencia significativa entre la especie

estudiada por Komatsu et al (2006) es la presencia de una estructura dual en la

que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las ceacutelulas germinales (como cordones

sexuales) y tejido somaacutetico rodeando dicha estructura Ademaacutes los autores

mencionan que las ceacutelulas germinales se produjeron y proliferaron en el interior de

en estos cordones

En un estudio realizado por Park et al (2004) encontraron las PGCs de

Pseudobagrus fulvidraco a los 3 DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una

morfologiacutea alargadas ovaladas y unidas por tejido conectivo En el diacutea 12 DDE

(146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario pudieacutendose observar ovocitos de

7 ndash 9 microm de diaacutemetro A los 30 DDE (460 mm LT) se hallaron ovocitos

perinucleolares de 40 a 50 microm Esta especie es gonocoacuterica y la diferenciacioacuten

hacia macho se observoacute cuando las espermatogonias se diferenciaron de las

PGCs a los 20 DDE (230 mm LT) A los 100 DDE (984 mm LT) se encontroacute un

incremento en las espermatogonias y espermatocitos asiacute como la deteccioacuten de los

primeros espermatozoides

34

En el presente estudio se observoacute que la goacutenada uacutenicamente desarrolloacute

hacia ovario y fue hasta los 148 y 185 mm LP (456 y 626 DDE respectivamente)

que se observoacute tejido testicular maduro lo que podriacutea sugerir la condicioacuten

protogiacutenica para este hiacutebrido

Nakamura et al (1998) sentildealaron que en especies gonocoacutericas la

diferenciacioacuten morfoloacutegica testicular es difiacutecil de detectar esto es porque las

ceacutelulas germinales destinadas a convertirse en testiacuteculo permanecen en latencia

por mucho tiempo en Anguilla japoacutenica por ejemplo la transicioacuten de

espermatogonia a espermatocito se da antes de su migracioacuten reproductiva hacia

el mar Como se puede observar el patroacuten de desarrollo de las goacutenadas es similar

en la mayoriacutea de los peces oacuteseos los tiempos y tallas en que se manifiestan las

diversas estructuras es particular de cada familia y pueden variar incluso dentro

del mismo geacutenero o especie por lo cual este seguimiento se debe realizar de

manera independiente

82- Evaluacioacuten reproductiva

Al realizar el anaacutelisis de la estructura ovaacuterica del hibrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus se puede sentildealar que es del tipo cistovaacuterico dado

que presentan una cavidad ovaacuterica central caracteriacutestica que ha sido sentildealada

para los Actinopterygii maacutes evolucionados (Hoar 1957) De igual modo el

desarrollo ovaacuterico que presenta es de tipo asincroacutenico ya que se observaron

ovocitos en todos los estadios de desarrollo esta caracteriacutestica ha sido reportada

para otros serraacutenidos tales como Paralabrax clathratus y las especies parentales

del hibrido P nebulifer y P maculatofasciatus (Hastings 1989 Oda et al 1993

Lluch-Cota 1995 Sergio-Ferreira 1997 Hovey amp Allen 2000 Baca-Hovey et al

2002 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) No obstante Estrada-

Godiacutenez et al (2011) reportaron para Mycteroperca rosacea un desarrollo ovaacuterico

de tipo sincroacutenico en grupos lo cual hace evidente las diferencias del patroacuten

reproductivo de las especies de esta familia

35

De acuerdo con los estadios de desarrollo ovaacuterico encontrados en el hiacutebrido

de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus estos fueron similares a los

encontrados por Lluch-Cota (1995) quieacuten reporto cinco estadios ovaacutericos en P

maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena basaacutendose en el tipo celular de ovocito

maacutes avanzado El estadio 1 lo conformaron ovocitos mononucleolares estadio 2

ovocitos polinucleolares estadio 3 ovocitos en vitelogeacutenesis incipiente estadio 4

ovocitos en vitelogeacutenesis avanzada (incluyendo migracioacuten nuclear) y estadio 5

ovocitos hidratados Las caracteriacutesticas descritas fueron similares a las

encontradas en este estudio las mediciones del diaacutemetro de los ovocitos no

fueron realizadas ademaacutes la nomenclatura difiere debido a que el autor se basoacute

en el estudio de Smith amp Young (1966)

Ocampo-Cervantes (2002) describioacute tres fases de crecimiento de los

ovocitos para la poblacioacuten de esta misma especie en la Bahiacutea de la Paz

clasificaacutendolas en crecimiento primario (I) donde incluyoacute ovogonias y ovocitos

perinucleolares (701 plusmn 126 microm) crecimiento secundario (II) lo conformaron

ovocitos con alveolos corticales (1301 plusmn 206 microm) inclusiones lipiacutedicas (1853 plusmn

311 microm) vitelogeacutenesis inicial (3220 plusmn 327 microm) y vitelogeacutenesis final (4800 plusmn

565 microm) La fase de hidratacioacuten-maduracioacuten (III) estuvo conformada por ovocitos

en hidratacioacuten avanzada (7937 plusmn 745 microm) Los ovocitos del hibrido de este

estudio en las primeras fases de desarrollo son de tamantildeo similar sin embargo a

partir del inicio de la vitelogeacutenesis son de tamantildeo considerablemente menor

La tendencia antes mencionada se pudo observar tambieacuten en el trabajo

realizado por Oda et al (1993) quienes analizaron ovocitos de P clathratus P

maculatofasciatus y P nebulifer No obstante la metodologiacutea empleada para la

medicioacuten fue distinta por lo que las diferencias encontradas por Ocampo-

Cervantes (2002) y Oda et al (1993) podriacutea deberse a que en el presente estudio

se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos con base en la metodologiacutea de Saout

(1999) O bien este fenoacutemeno podriacutea ser una consecuencia del proceso de

hibridacioacuten sin embargo no existen estudios en los que se evaluacutee el diaacutemetro de

los ovocitos de otros hiacutebridos y sus especies parentales para confirmarlo

36

El anaacutelisis de la distribucioacuten de los ovocitos mostroacute un incremento

consecutivo en el diaacutemetro asiacute como diferencias significativas entre los estadios

ovaacutericos Wallace amp Sellman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) y Brown-Peterson et

al (2011) sugieren que la razoacuten de dichas diferencias es porque durante el

proceso de desarrollo los ovocitos sufren una serie de cambios entre los que

destaca la acumulacioacuten de vitelo y la aparicioacuten de gotas de aceite en el citoplasma

de la ceacutelula por ello los ovocitos presentan una fluctuacioacuten de tamantildeo en cada

etapa y se observa una alta desviacioacuten estaacutendar Ademaacutes la vitelogeacutenesis es el

evento responsable por el enorme crecimiento de los ovocitos en muchos

teleoacutesteos y puede representar hasta un 95 del tamantildeo final del huevo

Se estimoacute una talla media de madurez sexual (Tm) de 1239 mm LP para el

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus utilizando un modelo

logiacutestico para su determinacioacuten asimismo se detectaron individuos con inicios de

madurez sexual a partir de los 83 mm LP En contraste a lo encontrado en este

trabajo Borquez et al (1988) sentildealaron que las hembras de P humeralis

alcanzan la primera madurez sexual a los 193 mm LP Por otro lado en el alto

Golfo de California Hastings (1989) encontroacute tallas miacutenimas de madurez sexual

en P maculatofasciatus de 92 mm LP para el caso de las hembras y de 102 mm

LP para los machos Para las costas de California Oda et al (1993) encontraron

que la hembra funcional maacutes pequentildea de P maculatofasciatus fue de 158 mm LP

de P nebulifer 235 mm LP y P clathratus 238 mm LP

Lluch-Cota (1995) determinoacute la talla miacutenima de madurez para P

maculatofasciatus de la poblacioacuten de Bahiacutea Magdalena BCS La hembra maacutes

pequentildea que exhibioacute ovocitos vitelogeacutenicos alcanzoacute una talla de 65 mm LP soacutelo

un poco mayor que la hembra maacutes pequentildea observada un ejemplar inmaduro de

62 mm LP mientras que el macho maacutes pequentildeo con actividad espermaacutetica y

capacidad de eyaculacioacuten fue de 61 mm LP Ochoa-Baacuteez et al (2012) calcularon

la talla de primera madurez para la poblacioacuten de la Bahiacutea de La Paz de ambos

sexos de esta especie en 1612 plusmn 246 mm de LP La similitud de estos valores

puede atribuirse a que algunas de las especies de la subfamilia Serraninae son

37

pequentildeas y su longevidad es baja (2 a 6 antildeos) por lo que alcanzan la madurez

sexual a tallas y edades iniciales (Thresher 1984 Petersen 2006 Ochoa-Baacuteez et

al 2012)

83- Indicadores reproductivos

Los valores del iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) encontrados en el hibrido

analizado en el presente trabajo fluctuaron entre 061 a 33 donde el valor

maacuteximo (332) lo obtuvieron peces entre 138 y 148 mm de LP Esto valores se

asemejan a los reportados por Ochoa-Baacuteez et al (2012) trabajaron con la

poblacioacuten de Paralabrax maculatofasciatus de la Bahiacutea de La Paz reportaron los

valores medios del IGS en un intervalo de 1 a 3 con valores extremos en

diciembre y marzo (gt60) y los miacutenimos (lt10) de agosto a octubre de 1992

Asimismo individuos entre 200 y 260 mm tuvieron un valor medio del IGS (29 plusmn1)

Los valores del IGS reflejaron un patroacuten ascendente lo cual coincidioacute con

los registros del crecimiento en el diaacutemetro de los ovocitos Los valores maacutes bajos

del IGS se presentaron cuando los individuos se encontraban en estadio de

inmadurez o desarrollo y los maacuteximos valores cuando tuvieron capacidad de

desove Arias et al (2006) encontraron relaciones similares en Brycon amazonicus

y sugieren que el IGS es un buen indicador de la maduracioacuten gonadal Del mismo

modo Clardy et al (2014) sentildealaron que aunque los valores de IGS son buenos

indicadores el anaacutelisis histoloacutegico puede refinar y delinear con mayor precisioacuten el

desarrollo de la goacutenada por lo que en este estudio la utilizacioacuten de ambos

meacutetodos ofrece mayor seguridad para establecer el proceso de maduracioacuten

gonaacutedica

Por otro lado el iacutendice hepatosomaacutetico (IHS) mostroacute un patroacuten inverso al

del IGS es decir los valores maacutes altos se presentaron cuando la goacutenada estaba

en estadio inmaduro y los maacutes bajos cuando los ovocitos entraba en el proceso de

vitelogeacutenesis Guraya (1994) y Morini et al (2002) atribuyen esta tendencia a que

el hiacutegado acumula proteiacutenas y liacutepidos como colesterol y trigliceacuteridos previo a la

maduracioacuten para posteriormente llevar a cabo la siacutentesis de vitelogenina la cual

38

es transportada por medio del torrente sanguiacuteneo hacia la goacutenada donde pasara a

formar parte del vitelo de los ovocitos en crecimiento Despueacutes de registrarse la

maduracioacuten de los ovocitos se observoacute que el IHS incremento nuevamente

mientras que el IGS decrecioacute esto sugiere el fin del periodo reproductivo y que la

acumulacioacuten de nutrientes ya no se enfocan en el crecimiento de los ovocitos o

proceso reproductivo en general

Durante el proceso reproductivo se llevan a cabo cambios energeacuteticos y

bioquiacutemicos considerables en los diferentes oacuterganos de los peces teleoacutesteos En

este sentido el IGS y el IHS pueden dar una idea del estadio de madurez de los

individuos

84- Patroacuten sexual

La asignacioacuten del patroacuten sexual es un aspecto de gran intereacutes en la familia

Serranidae y en particular en el geacutenero Paralabrax ya que se han descrito

especies tanto gonocoacutericas como hermafroditas Sadovy amp Shapiro (1987)

establecieron que caracteriacutesticas fuertemente indicativas de protogiacutenia son una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos individuos en transicioacuten

ovocitos atreacutesicos en diferentes etapas en los testiacuteculos sinusoides espermaacuteticas

en la pared gonadal produccioacuten experimental de individuos de transicioacuten o de

inversioacuten sexual a traveacutes de manipulacioacuten del sistema social Otros rasgos como la

frecuencia de tallas bimodal los machos son maacutes grandes que las hembras la

proporcioacuten de sexos de la poblacioacuten esta sesgada hacia hembras cuerpos

amarillos y ovocitos en los testiacuteculos son atributos no especiacuteficos que pueden

tener muchas causas siendo la protogiacutenia una de ellas De la misma forma las

distribuciones de frecuencia de edad bimodales tambieacuten son inespeciacuteficos pero

tienen menos problemas de interpretacioacuten

En el presente estudio se siguioacute histoloacutegicamente el desarrollo gonaacutedico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus desde los 15 hasta los 730

DDE observaacutendose estructuras ovaacutericas en la mayoriacutea de los peces (n=196) Se

detectoacute un macho de 124 mm LP (456 DDE) caracterizado por tejido testicular

39

maduro ademaacutes de la presencia de lumen Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy de

Mitcheson amp Liu (2008) sentildealaron que en la mayoriacutea de las especies protogiacutenicas

la goacutenada se desarrolla como ovario sin ninguacuten rastro de tejido testicular

generalmente el tejido ovaacuterico desaparece durante o despueacutes de la reversioacuten

sexual El testiacuteculo conserva el lumen y la forma lamelar del ovario por lo que la

presencia de esta estructura en el testiacuteculo es una fuerte evidencia presuntiva de

un antiguo desarrollo femenino Estos autores indican que para evaluar el origen

ovaacuterico de un testiacuteculo este debe cumplir dos caracteriacutesticas 1) la cavidad debe

estar revestida y sin uso en el transporte de los espermatozoides y 2) los ovarios

de las hembras en la poblacioacuten deben contener un lumen similar En el testiacuteculo

descrito anteriormente se pudo observar que el interior del lumen estaba vaciacuteo sin

presencia o evidencia de espermatozoides asimismo la morfologiacutea del lumen en

las hembras analizadas es similar

De la misma forma se observoacute la goacutenada de un individuo de 155 mm LP

(626 DDE) en ella se detectaron espermatocitos espermaacutetidas y

espermatozoides ceacutelulas caracteriacutesticas del tejido testicular ademaacutes de lumen

central ovocitos previtelogeacutenicos y en atresia Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy

de Mitcheson amp Liu (2008) indicaron que la presencia de ovocitos no funcionales

en los testiacuteculos puede obedecer a diferentes causas 1) remanentes de un

antiguo estado ovaacuterico 2) consecuencia de alguna variacioacuten ambiental 3)

resultado de una etapa bisexual temprana o femenina en la fase juvenil o bien 4)

ocurre ocasionalmente en muchas especies gonocoacutericas Asimismo la presencia

de ovocitos atreacutesicos en el testiacuteculo puede indicar la reversioacuten sexual

La cabrilla arenera (Paralabrax maculatofasciatus) ha sido ampliamente

estudiada en teacuterminos reproductivos y ha sido sentildealada como gonocoacuterica y

hermafrodita protogiacutenica desde la bahiacutea de San Diego Ca hasta el Alto Golfo de

California (AGC) (Hastings 1989 Oda et al 1993 Lluch-Cota 1995 Hovey amp

Allen 2000 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) mientras que el

verdillo (P nebulifer) es clasificado como gonocoacuterico funcional (Baca-Hovey et al

2002) No obstante los peces catalogados como transformantes o bisexuales en

40

todos estos estudios han sido pocos (1 a 10 individuos) mientras que en el

presente trabajo los posibles machos derivados de la reversioacuten sexual fueron dos

(1 de la poblacioacuten analizada)

Al realizar el anaacutelisis de tallas de la poblacioacuten se encontroacute que la hembra

maacutes grande fue de 174 mm LP en el caso de los machos la talla fue de 124 y 155

mm LP Por lo que se observoacute existe un traslape de tallas pues existieron

hembras de mayor y menor talla que los machos En la poblacioacuten del AGC

Hastings (1989) reporta una marcada diferencia en las tallas encontrando machos

significativamente maacutes grandes que las hembras Lluch-Cota (1995) sentildealoacute la

presencia de organismos en transformacioacuten sexual la presencia de machos y

hembras en todos los intervalos de tallas dominando las hembras en las tallas

menores y los machos en tallas mayores ademaacutes de la presencia de hembras que

no se transformaron sexualmente Ocampo-Cervantes (2002) reporta 10

individuos en transicioacuten 5 del total de ejemplares capturados 50 de los

individuos presentaba tejido testicular en diferentes clases de actividad con restos

de ovocitos en estadio perinucleolar Del total de las hembras la talla miacutenima fue

168 mm LP mientras que la talla maacutexima (232 mm LP) correspondioacute a un macho

Se observoacute una sobreposicioacuten de tallas en ambos sexos pero sentildeala una

incidencia maacutes alta de hembras en tallas menores a los 200 mm LP mientras que

los machos tienen tallas mayores a 200 mm SL

Sadovy amp Domeier (2005) analizaron el patroacuten sexual de cuatro especies

del geacutenero Paralabrax incluidas las especies parentales del hiacutebrido bajo estudio

Con base en observaciones histoloacutegicas y de tallas concluyeron que las cuatro

especies son gonocoacutericas ya que no existen evidencias suficientes para

clasificarlas como hermafroditas pero pasan por una fase bisexual no funcional en

la etapa juvenil por esta razoacuten en los testiacuteculos se puede observar el lumen como

un remanente de esta condicioacuten juvenil Sadovy de Mitcheson amp Liu (2008)

sentildealaron que la protoginia estaacute confirmada en dos geacuteneros de la subfamilia

Serraninae Centropristis y Chelidoperca cuatro geacuteneros de la subfamilia

Anthiinae Hemanthias Hypoplectrodes Pseudanthias y Sacura y cuatro geacuteneros

41

de la subfamilia Epinephelinae Cephalopholis Epinephelus Mycteroperca y

Plectropomus

En la presente investigacioacuten se mantuvieron a todos los peces a

temperatura controlada (225degC) y bajo el mismo reacutegimen alimentario (pellets) por

lo que la influencia de estos factores en el desarrollo gonaacutedico es miacutenima maacutes no

es descartable Debido a las estructuras encontradas en el hiacutebrido y por los

antecedentes mencionados se puede sentildealar que el patroacuten sexual es el

hermafroditismo protogiacutenico los machos mantienen el lumen como una estructura

de la etapa bisexual por lo anterior el macho con ovotestis se clasifica como

secundario derivado de la transformacioacuten de una hembra mientras que el otro

individuo es catalogado como macho primario lo cual establece la condicioacuten de

diandriacutea reportada para P maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena (Lluch-Cota

1995) Otra posible explicacioacuten a los hallazgos es que debido al proceso de

hibridacioacuten podriacutea tratarse de una poblacioacuten monosexo dada la baja incidencia de

machos

Con los resultados obtenidos en el presente experimento se preveacute la

necesidad de realizar otros ensayos dirigidos a esclarecer las interrogantes

derivadas de esta investigacioacuten tal es el caso de evaluar el desarrollo de las tres

especies (Paralabrax nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido)

simultaacuteneamente evaluar el efecto de la temperatura y la alimentacioacuten en el

desarrollo de las goacutenadas asiacute como tambieacuten la viabilidad de sus gametos

85- Hibridacioacuten en acuicultura

Desde la deacutecada de los 70rsquos la hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en

acuicultura para obtener organismos con cualidades especiacuteficas y mejorar el

rendimiento de la produccioacuten En este sentido se espera que las especies hibridas

mejoren la tasa de crecimiento con respecto a sus especies parentales que se

puedan producir poblaciones monosexo o bien exista esterilidad obtener un buen

sabor de la carne resistencia a enfermedades y tolerancia a la manipulacioacuten y

42

condiciones extremas de cultivo (Chevassus 1983 Bartley et al 2001 Rahman

et al 2013)

En lo concerniente a aspectos de la manipulacioacuten sexual la produccioacuten de

animales esteacuteriles o poblaciones monosexo puede ser ventajoso para reducir la

reproduccioacuten no deseada o para mejorar la tasa de crecimiento evitando la

canalizacioacuten de la energiacutea en la reproduccioacuten (Bartley et al 2001 Rahman et al

2013) Por lo anterior es necesario evaluar dicha condicioacuten en especies que

tienen potencial para ser cultivadas tal es el caso del hibrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Park et al (2003) reportaron la probable esterilidad del hibrido de

Pleuronectes ferrugineus x P americanus dado que en la evidencia histoloacutegica

pudieron observar ovocitos y espermatocitos de tamantildeo menor que el de las

especies parentales a la misma edad (18 meses) ademaacutes de abundante tejido

mesenquimaacutetico En contraste con lo anterior Luin et al (2013) determinaron que

las goacutenadas (masculinas y femeninas) del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x

E lanceolatus alcanzan la madurez y sentildealan que auacuten se debe analizar la

viabilidad de sus gametos

En el presente estudio se pudo observar que tanto los ovarios como los

testiacuteculos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus llegaron al estadio de

madurez ademaacutes cerca de los 900 DDE se detectoacute un desove espontaneo no

obstante es necesario evaluar la calidad del desove si los huevos han sido

fertilizados asiacute como tambieacuten continuar observando el desarrollo gonadal de los

hiacutebridos y otros paraacutemetros que permitan sentildealar su fertilidad

43

9- CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos en la presente investigacioacuten del

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus se establece que la

migracioacuten de las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) comienza en organismos

que alcanzan una talla aproximada de 10 mm LP son estructuras pareadas en la

regioacuten superior de la cavidad toraacutecica lo cual marca el inicio de la formacioacuten de las

goacutenadas Asimismo se diferenciaron cuatro estadios gonaacutedicos y el tipo de

desarrollo es asincroacutenico evidenciaacutendose ovocitos en todas las fases de

crecimiento La talla media de madurez sexual (Tm) fue de 124 mm LP Con

respecto al IGS coincidioacute con el crecimiento de los ovocitos por lo que se puede

calificar como un buen indicador macroscoacutepico de la madurez sexual El IHS

muestra una tendencia decreciente en relacioacuten con el IGS El macho secundario

con presencia de ovotestis indica la condicioacuten de diandriacutea Finalmente se

concluye que el patroacuten reproductivo del hibrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus es el hermafroditismo protogiacutenico

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

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teleosts Reviews in Fish Biol Fish 6 287-318

Wallace R A amp K Selman 1981 Cellular and dynamic aspects of oocyte

growth in teleosts Am Zool 21(2) 325-343

Wang X KE Ross E Saillant DM Gatlin III amp JD Good 2006

Quantitative genetics and heritability of growth-related traits in hybrid striped bass

(Morone chrysops x Morone saxatilis) Aquaculture 261 535-545

Zar JH 2010 Biostatistical Analysis Pearson Prentice-Hall New Jersey

944 p

10

5- OBJETIVOS

51- General

Describir la morfogeacutenesis de las goacutenadas del hibrido de Paralabrax nebulifer

x P maculatofasciatus durante el desarrollo ontogeneacutetico

52- Particulares

bull Analizar la morfologiacutea de la goacutenada indiferenciada

bull Definir el tipo de reproduccioacuten y desarrollo de ovocitos

bull Establecer la talla media de madurez sexual

bull Examinar la relacioacuten que existe entre el iacutendice gonadosomaacutetico y el iacutendice

hepatosomaacutetico con respecto al estadio de desarrollo gonadal

11

6- MATERIALES Y METODOS

61- Sistema cerrado de criacutea larvaria

A partir de un lote de hiacutebridos de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (n=480) los peces se sembraron en un sistema cerrado de criacutea

larvaria (SCCL) conformado por ocho tanques ciliacutendricos de fibra de vidrio de 300

l donde se realizoacute la incubacioacuten de los embriones la criacutea de las larvas y la

produccioacuten de los juveniles requeridos para el presente estudio de acuerdo con

Martiacutenez-Brown (2012)

La temperatura del agua se mantuvo controlada a 2251 plusmn 046 degC por

medio de temperatura ambiental con un aire acondicionado tipo mini split

(Japandoreg) la concentracioacuten de oxiacutegeno disuelto y el pH permanecieron en los

niveles adecuados con aireacioacuten y recirculacioacuten constante los cuales fueron

monitoreados con el sistema multiparametro YSI 556 MPS El fotoperiodo se

realizoacute con dos temporizadores electroacutenicos de los cuales uno mantuvo

encendidas seis laacutemparas fluorescentes de 0800 a 2100 h distribuidas

equidistantemente sobre la liacutenea central paralela a las dos liacuteneas de tanques El

otro temporizador mantuvo encendidas ocho laacutemparas de 0815 a 2045 h La criacutea

larvaria se llevoacute a cabo de los diacuteas 40 hasta los 90 despueacutes de la eclosioacuten (DDE)

a partir del cual se suministroacute una serie de alimentos inertes (marca INVE)

posteriormente se utilizoacute alimento inerte de la marca Nutripec marino 4210 con

42 de proteiacutena y 10 de liacutepidos

62- Obtencioacuten y fijacioacuten de muestras

Con la finalidad de cubrir todo el desarrollo gonaacutedico se utilizaron muestras

tomadas del periodo inicial de marzo abril octubre a diciembre de 2012 y enero

de 2013 las cuales corresponden de los 10 a los 326 DDE (n=89) Para este

estudio el muestreo fue de febrero a junio de 2013 (n=133) las cuales abarcaron

de los 344 a 470 DDE Ademaacutes para completar la descripcioacuten morfoloacutegica se

utilizaron muestras tomadas de agosto a noviembre de 2013 y marzo de 2014 las

cuales corresponden de los 520 a los 730 DDE (n=39) Los peces se sacrificaron

12

con una sobredosis de anesteacutesico (Eugenol) Posteriormente se realizoacute la

biometriacutea tomando en cuenta la longitud patroacuten (LP) en miliacutemetros (mm) asiacute

como el peso del pez de la goacutenada y del hiacutegado en gramos (g)

Las muestras fueron fijadas en una solucioacuten de formaldehiacutedo fosfatado (10

) y puestas en viales de vidrio en sus primeras fases de desarrollo Para el caso

de juveniles de los 40 y hasta los adultos a los 730 DDE en los cuales fue posible

la deteccioacuten visual de la goacutenada se disectaron transversalmente desde el ano

hasta el inicio de las aletas pectorales para su extraccioacuten y fijacioacuten

63- Proceso histoloacutegico

El procesamiento histoloacutegico se llevoacute a cabo en el laboratorio de

Morfofisiologiacutea en el CICIMAR-IPN Del periodo inicial se analizaron 68 de 89

muestras de este estudio 110 de 133 y del periodo final 20 de 39 muestras Las

larvas del hibrido se sometieron a un proceso de doble inclusioacuten (Alginato-

Parafina) basado en la metodologiacutea descrita por Muntildeetoacuten-Goacutemez et al (1989) la

cual consistioacute en poner dentro de un recipiente pequentildeo (15 x 1 cm) una cantidad

de alginato de sodio al 1 posteriormente la larva fue colocada en la posicioacuten en

la que se desea que salga el corte y finalmente se agregoacute al recipiente unas gotas

de cloruro de calcio al 025 molar con la finalidad de que el alginato se endurezca

el resultado de este proceso fue una pastilla con la larva dentro de ella de esta

manera las larvas pudieron ser puestas en el procesador automaacutetico de tejidos

Tissue Tek II modelo 4640-B (Miles laboratories Inc Tokio Japoacuten) para su

deshidratacioacuten e inclusioacuten en parafina por otro lado las goacutenadas de los peces

pasaron por el proceso tradicional de deshidratacioacuten e inclusioacuten en el procesador

antes mencionado

Posteriormente se realizaron cortes de 3 microm en un microacutetomo rotatorio

Microm modelo HM 355 S las preparaciones histoloacutegicas se tintildeeron con

hematoxilina-eosina (Sheehan amp Hrapchak 1980) La hematoxilina por su

naturaleza baacutesica tintildee estructuras aacutecidas (basoacutefilas) en tonos azul y puacuterpura

como por ejemplo los nuacutecleos celulares el uso de eosina tintildee componentes

13

baacutesicos (acidoacutefilos) en tonos de color rosa gracias a su naturaleza aacutecida como el

citoplasma

Las preparaciones histoloacutegicas se observaron con un microscopio oacuteptico

(Olympus Bx50) a diferentes aumentos (4x 10x 20x 40x y 100x) y se

fotografiaron con una caacutemara digital (CoolSNAP-Pro Media Cybernetics) Para

determinar los estadios de madurez de las goacutenadas se siguieron las descripciones

de Wallace amp Selman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) Ocampo-Cervantes (2002)

Saacutenchez-Gallegos (2007) y Brown-Peterson et al (2011)

64- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se determinoacute el aacuterea del ovocito con imaacutegenes digitalizadas mediante el

programa informaacutetico Image-Pro Plusreg 60 (Media Cybernetics) Fueron medidos

40 ovocitos de cada preparacioacuten histoloacutegica seleccionada al azar cuando el nuacutecleo

de la ceacutelula fuera visible Debido a que los ovocitos cambian conforme eacutestos

crecen y desarrollan el diaacutemetro de los ovocitos del set de datos fue

estandarizado mediante la ecuacioacuten para el diaacutemetro teoacuterico

119863119879 = radic4119860120587

Donde DT es el diaacutemetro teoacuterico A es el aacuterea del ovocito y π un valor

constante (Saout et al 1999) Se calculoacute la media y la desviacioacuten estaacutendar la

variacioacuten del diaacutemetro de los ovocitos se analizoacute mediante una prueba de varianza

de una viacutea (P=001) (Zar 2010)

14

65- Indicadores reproductivos

Se determinoacute el iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) y el iacutendice hepatosomaacutetico

(IHS) de febrero de 2013 a marzo de 2014 para evaluar su relacioacuten con el

desarrollo de la goacutenada seguacuten lo propuesto por Ericcson et al (1985)

IGS =Pg

Pttimes 100 IHS =

Ph

Pttimes 100

Doacutende

IGS= Iacutendice Gonadosomaacutetico

Pg = Peso de la goacutenada

Pt= Peso total del organismo

Doacutende

IHS= Iacutendice Hepatosomaacutetico

Ph = Peso del hiacutegado

Pt= Peso total del organismo

Los datos obtenidos de los iacutendices se sometieron a pruebas de normalidad

y homoscedasticidad de Shapiro-Wilk (Zar 2010) La variacioacuten del IGS e IHS se

analizoacute mediante una prueba de varianza de una viacutea (P=005)

66- Talla media de madurez sexual

Se estimoacute la longitud a la cual 50 de los individuos alcanzan la madurez

sexual (L50) mediante un modelo logiacutestico (King 1995) usando el procedimiento

no lineal de miacutenimos cuadrados descrito como

119879119898 =1

1 + exp[minus119903 times (119871119875 minus 11987150)]

Donde Tm es la proporcioacuten de individuos maduros dentro de la clase de

talla (intervalos de 10 mm de longitud) r es la pendiente de la curva que describe

la tasa de cambio en Tm de 0 a 1 y L50 es la longitud patroacuten (LP) a la cual 50 de

los especiacutemenes se encuentran sexualmente maduros para establecer este

criterio se utilizoacute como estructura indicadora a los ovocitos vitelogeacutenicos y con

nuacutecleo migratorio

Para la realizacioacuten de los anaacutelisis estadiacutesticos se utilizoacute el programa

informaacutetico SigmaPlotreg 120 (Systat Software Inc)

15

7- RESULTADOS

71- Variables morfomeacutetricas

En la tabla I se observa la longitud patroacuten y el peso promedio por mes de

los 261 individuos que se analizaron en este estudio

Tabla I- Variables morfomeacutetricas de individuos del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus Los datos que se resaltan en el sombreado

corresponden a este estudio

Longitud patroacuten (mm) Peso (g)

Mes n Miacuten Maacutex Promedio Miacuten Maacutex Promedio

mar-12 23 777 986 880 plusmn 064 001 020 005 plusmn 007

abr-12 9 17 35 2422 plusmn 591 012 079 03 plusmn 02

oct-12 21 45 98 68 plusmn 1691 170 2290 85 plusmn 62

nov-12 12 84 92 8863 plusmn 287 1290 2000 170 plusmn 21

dic-12 12 87 95 9183 plusmn 266 1590 2030 184 plusmn 16

ene-13 12 61 107 9225 plusmn 1455 480 2820 199 plusmn 72

feb-13 18 91 128 11011 plusmn 1002 1650 5340 354 plusmn 107

mar-13 24 94 135 11688 plusmn 1043 2350 6570 428 plusmn 111

abr-13 30 100 137 11983 plusmn 988 2690 6700 449 plusmn 115

may-13 30 105 140 12533 plusmn 809 2850 7750 516 plusmn 106

jun-13 31 104 144 12448 plusmn 971 2820 7650 497 plusmn 123

ago-13 2 141 154 14750 plusmn 919 8650 9450 905 plusmn 57

sep-13 6 102 145 129 plusmn 1688 2430 7880 557 plusmn 216

oct-13 4 140 157 14925 plusmn 810 6960 10330 86025 plusmn 167

nov-13 4 143 155 14725 plusmn 544 6420 9900 787 plusmn 146

mar-14 23 116 174 13709 plusmn 1274 3680 14350 7113 plusmn 187

72- Anaacutelisis histoloacutegico de la goacutenada indiferenciada

Se observaron mediante cortes histoloacutegicos 31 individuos de entre 777

mm y 35 mm de longitud patroacuten y se definieron cinco clases de talla con un

intervalo de 5 mm La aparicioacuten de los primordios gonadales fue en aumento a

partir de la clase de 777 hasta los 278 mm (Fig 1)

16

Figura 1 Proporcioacuten de aparicioacuten por clase de talla de los primordios gonadales de

individuos del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

A los 15 DDE los peces alcanzaron LP de 997 plusmn 023 mm y 026 plusmn 005 g

Los individuos presentaron un par de primordios gonadales localizados en la

pared dorsal del cuerpo sostenidos por una banda de tejido mesodeacutermico su

forma es alargada constituida por epitelio celoacutemico en su interior se encuentran

aparentemente las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) A los 43 DDE los

peces alcanzaron una LP de 2100 plusmn 322 mm y 023 plusmn 010 g A esta talla los

primordios gonadales aumentan de tamantildeo clasificaacutendose como una goacutenada

indiferenciada se pueden apreciar claramente las PGCs presentando un nuacutecleo

grande central y redondo con un nucleacuteolo evidente en su interior (Fig 2 A-C)

A los 44 mm LP y 29 g de peso la goacutenada presenta cambios significativos

en su morfologiacutea lo cual marca el inicio de la diferenciacioacuten sexual del ovario

Inmersas en el epitelio germinativo se pueden apreciar ceacutelulas diferenciadas en

Clases de talla (mm)

777

- 12

77

127

8 - 1

778

177

9 - 2

279

228

- 27

8

278

1 - 3

281

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Con Primordios Sin Primordios

17

ovogonias caracterizaacutendose por presentar citoplasma escaso un nuacutecleo redondo

y central (Fig 2 D)

Figura 2- Microfotografiacuteas de la gametogeacutenesis inicial del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x

P maculatofasciatus A) Primordios gonadales individuo de 997 mm LP B) goacutenada

indiferenciada C) acercamiento de la goacutenada indiferenciada individuo de 21 mm LP D)

diferenciacioacuten a ovario individuo de 42 mm LP Primordios gonadales (Pg) rintildeoacuten (R)

tejido mesodeacutermico (Tm) ceacutelulas germinativas primordiales (PGCs) ovogonias (Ov)

73- Anaacutelisis histoloacutegico de las goacutenadas en crecimiento

La caracterizacioacuten del desarrollo ovaacuterico se realizoacute con base en el anaacutelisis

histoloacutegico de las goacutenadas de P nebulifer x P maculatofasciatus Se identificaron

cuatro estadios de desarrollo ovaacuterico inmaduro (I) desarrollo (II) con capacidad

de desove (III) y regresioacuten (IV) siete etapas de desarrollo y 12 fases del ovocito

cada fase celular se describe en la tabla II

18

Tabla II- Clasificacioacuten de los estadios del desarrollo ovaacuterico del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (Wallace amp Selman 1981 Tyler amp Sumpter 1996 Ocampo-Cervantes 2002

Saacutenchez-Gallegos 2007 y Brown-Peterson et al 2011)

Estadio Gonaacutedico

Etapas de Desarrollo

Fase Descripcioacuten del crecimiento de los ovocitos Diaacutemetro promedio

(microm)

I

Inmaduro

Crecimiento primario

Ovogonia (Ov)

Se caracterizan por formar grupos o nidos en el epitelio germinal

837 plusmn 596

Nucleacuteolo cromatina

(Nc)

Ceacutelula con nuacutecleo grande y solo un gran nucleacuteolo Citoplasma ligeramente basoacutefilo

2452 plusmn 977

Perinucleolar inicial (Pi)

Se observan dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo Incremento en el volumen del citoplasma

5023 plusmn 1510

Perinucleolar final (Pf)

Ovocito de forma irregular con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos Las ceacutelulas foliculares

(granulosa) son planas

8254 plusmn 2480

II

Desarrollo

Alveolo cortical

Alveolo cortical (Ac)

Ovocito de forma maacutes esfeacuterica caracterizado por la presencia de alveolos corticales como

pequentildeas vacuolas localizadas en la periferia del citoplasma del ovocito

12858 plusmn 2721

Inclusiones lipiacutedicas (Lp)

Presencia de inclusiones lipiacutedicas en el citoplasma se observa una delgada zona radiata

17733 plusmn 4149

Vitelogeacutenesis 1

Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1)

Incremento de tamantildeo nuacutecleo central citoplasma con abundantes gotas lipiacutedicas pequentildeas y esfeacutericas Graacutenulos vitelinos escasos La

granulosa y la zona radiata son maacutes evidentes

21504 plusmn 3416

Vitelogeacutenesis 2

Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

El ovocito aumenta su tamantildeo debido al incremento de graacutenulos de vitelo redondos en la

periferia del citoplasma

3129 plusmn 4877

III

Con capacidad de desove

Vitelogeacutenesis 3

Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3)

Los graacutenulos de vitelo incrementan su tamantildeo y ocupan todo el citoplasma La zona radiata

incrementa su grosor

35305 plusmn 4607

Maduracioacuten de ovocitos

Nuacutecleo migratorio

(Nm)

El nuacutecleo migra hacia el polo animal Los graacutenulos de vitelo ocupan todo el citoplasma

34744 plusmn 4004

Vitelo coalescente

(Vc)

Los graacutenulos de vitelo se proteolizan y los lipiacutedicos se fusionan para formar una gran

vacuola

36555 plusmn 5161

IV

Regresioacuten Atresia Atresia (At)

Estadio α Ovocito aun esfeacuterico la zona radiata se disocia y fragmenta Estadio β la zona radiata con mayor disociacioacuten o invaginaciones pierde

su forma esfeacuterica y reduce su tamantildeo

-

19

En el estadio I se aprecia claramente en la goacutenada la diferenciacioacuten a

ovario de forma alargada y sacular cubierta por una capa de tejido conjuntivo La

estructura de la goacutenada estaacute constituida por lamelas proyectadas desde la pared

hasta el lumen ovaacuterico Se pueden distinguir distintos tipos celulares desde nidos

de ovogonias nucleacuteolo cromatina ovocitos perinucleolares iniciales con forma

irregular con dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo hasta ovocitos

perinucleolares finales de forma poligonal con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos

estos dos uacuteltimos tipos celulares se mantuvieron presentes en todos los estadios

de madurez Ademaacutes se distinguieron ceacutelulas foliculares (granulosa) planas (Fig

3)

Los ovarios en desarrollo estadio II han incrementado su tamantildeo

predominan cuatro tipos de ovocitos Los primeros del tipo alveolo cortical (Ac) se

caracterizan por presentar numerosos nucleacuteolos con citoplasma granular y

pequentildeas vacuolas en su periferia El segundo ovocitos en fase de inclusiones

lipiacutedicas presentan inclusiones o vacuolas lipiacutedicas distribuidas en todo el

citoplasma las cuales incrementan en tamantildeo y numero a medida que avanza la

maduracioacuten La zona radiata se observa bien definida y delgada Ovocitos en

vitelogeacutenesis 1 se observan con nuacutecleo central y grande el citoplasma contiene

abundantes inclusiones lipiacutedicas y graacutenulos de vitelo esfeacutericos y pequentildeos El

uacuteltimo tipo son ovocitos en vitelogeacutenesis 2 los cuales muestran un incremento en

su tamantildeo por la proliferacioacuten de graacutenulos de vitelo redondos en la periferia del

citoplasma La zona radiata muestra estriaciones y subsecuentemente las ceacutelulas

cubicas de la granulosa (Fig 3)

En el estadio III el ovario estaacute caracterizado por tres tipos de ovocitos Los

ovocitos en vitelogeacutenesis 3 presentan todo el citoplasma cubierto por graacutenulos de

vitelo la zona radiata alcanza su maacuteximo grosor y las ceacutelulas de la granulosa son

evidentes El siguiente tipo son ovocitos en los cuales el nuacutecleo esta desplazado

hacia el polo animal (Nm) finalmente en ovocitos con vitelo coalescente los

graacutenulos de vitelo y las inclusiones lipiacutedicas se fusionan para formar una gran

vacuola (Fig 3)

20

El estadio IV en regresioacuten se observaron ovocitos en diferentes fases de

atresia (At) (Fig3)

Figura 3- Microfotografiacuteas de secciones de ovario donde se muestran los diferentes estadios de

desarrollo de goacutenadas de hembras del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus I)

Inmaduro II) Desarrollo III) Con capacidad de desove IV) Regresioacuten Nidos de ovogonias (Ov)

ovocito nucleacuteolo cromatina (Nc) ovocito perinucleolar inicial (Pi) ovocito perinucleolar final (Pf)

ovocito alveolo cortical (Ac) ovocito inclusioacuten lipiacutedica (Ip) ovocito vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) ovocito

vitelogeacutenesis 2(Vtg 2) ovocito vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) nuacutecleo migratorio (Nm) vitelo coalescente (Vc)

y atresia (At) Nuacutecleo (n) nucleacuteolo (nu) vitelo lipiacutedico () vitelo proteico (^) zona radiata (zr) y

granulosa (gr)

21

En la distribucioacuten de frecuencias por clase de talla se observoacute que el

estadio inmaduro estuvo presente en todas las clases de tallas de los peces

dominando con un 97 desde los 61 hasta los 104 mm de longitud patroacuten A partir

de los 83 mm fue posible detectar la presencia del estadio desarrollo mostrando la

mayor frecuencia entre los 149 a 159 mm (31) El estadio con capacidad de

desove se presentoacute en mayor proporcioacuten entre los 138 y 148 mm (12) Se

observaron ovocitos en regresioacuten a partir de los 83 mm y hasta los 159 mm LP La

clase de talla de 72 a 82 mm no estuvo representada la distribucioacuten de las

frecuencias de tallas (Fig 4)

Figura 4- Distribucioacuten porcentual de los estadios de madurez gonaacutedica por clase de talla

del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

porc

ioacuten

(

)

0

20

40

60

80

100

Sin

da

tos

Sin

da

tos

INM DES CAPDESO REG

22

El desarrollo de los ovocitos se describioacute por talla (Fig 5) clasificaacutendose en

7 etapas crecimiento primario (CP) alveolo cortical (Ac) vitelogeacutenesis 1 2 y 3

(VTG 1 2 y 3) maduracioacuten del ovocito (Mo) y atresia (Atr) Se observaron ovocitos

en CP en todos los peces analizados en el estudio siendo maacutes frecuentes de los

61 a los 104 mm LP (97) La etapa de Ac se detectoacute en individuos a partir de los

83 mm y en el intervalo de 127 a 137 mm LP obtuvo su mayor frecuencia (10)

La Mo estuvo mejor representada en la clase de 138 a 148 mm LP (7) La mayor

proporcioacuten de Atr se observoacute en individuos de 149 a 159 mm LP (28)

Figura 5- Distribucioacuten porcentual de las etapas de desarrollo de los ovocitos por clase de

talla del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Sin

dato

sS

in d

ato

s

CP AC VTG 1 VTG 2

VTG 3 MO ATR

23

74- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se midieron 2921 ovocitos en general se observoacute una diferencia

significativa entre los estadios de desarrollo ovaacuterico (Plt 001) asiacute como tambieacuten

diferencia significativa entre el tamantildeo de los ovocitos como una funcioacuten de la fase

de desarrollo (Plt 001) excepto en vitelogeacutenesis 3 y maduracioacuten del ovocito

(Pgt005) El incremento del diaacutemetro medio de los ovocitos se muestra en la figura

6

Figura 6 Variacioacuten del diaacutemetro del ovocito del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus Ovogonia (Ov) (n=273) Nucleacuteolo cromatina (Nc) (n=43) Perinucleolar

inicial (Pi) (n=1556) Perinucleolar final (Pf) (n=329) Alveolo cortical (Ac) (n=160)

Inclusiones lipiacutedicas (Lp) (n=53) Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) (n=167) Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

(n=198) Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) (n=84) Nuacutecleo migratorio (Nm) (n=48) Vitelo coalescente

(Vc) (n=10) Se muestra la desviacioacuten estaacutendar del diaacutemetro (mdash) por tipo de ovocito

Al realizar el anaacutelisis del diaacutemetro promedio de los ovocitos durante el

periodo de estudio se encontroacute que la fase de inmadurez incluye ovocitos que van

Fases del ovocito

Ov

Nc P

iPf

Ac Ip

Vtg

1

Vtg

2

Vtg

3Nm V

c

Diaacute

me

tro

ovo

cito

(micro

m)

0

100

200

300

400

500III - Capacidad

de desoveII - DesarrolloI - Inmaduro

24

de los 8 a los 82 microm siendo maacutes frecuentes a los 5023 microm (n=1556) La fase de

maduracioacuten fue menos frecuente el diaacutemetro promedio de los ovocitos osciloacute

entre los 128 y 365 microm (n=720) (Fig 7)

Figura 7 Distribucioacuten del diaacutemetro de ovocitos en fase inmadura y en maduracioacuten

del hibrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Diaacutemetro promedio del ovocito (microm)

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Fre

cuencia

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800 Inmaduro En maduracion

25

75- Machos

De los 261 peces que se obtuvieron en eacuteste estudio se realizaron cortes

histoloacutegicos de 198 individuos en ellos se detectoacute la presencia de uacutenicamente un

macho de 124 mm de longitud patroacuten a los 456 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten En la

goacutenada se observoacute tejido testicular representado por esparmatogoacutenias de 644 plusmn

138 microm Asimismo se observaron espermatocitos y espermaacutetidas (Fig 8)

Figura 8- Microfotografia de macho del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) tejido testicular con presencia de espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) B) acercamiento a las espermatogonias (Eg)

Otro hallazgo relevante fue la presencia de un individuo a los 626 DDE y

155 mm de longitud patroacuten En este individuo se observaron espermatocistos (Es)

conteniendo en su interior espermatocitos y espermaacutetidas ceacutelulas caracteriacutesticas

del tejido testicular unidas mediante un epitelio germinal continuo (Epg) a

ovocitos perinucleolares las cuales pertenecen a tejido ovaacuterico Ademaacutes se pudo

observar la presencia de un ovocito en atresia α (Fig 9)

26

Figura 9- Microfotografia de individuo hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) Testiculo con presencia de espermatocistos (Es) y ovocitos en fase

perinucleolar inicial (Pi) unido por epitelio germinal (Epg) B) espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) C) Ovocito en atresia α inmerso en el tejido testicular

27

76- Talla media de primera madurez sexual

Para la estimacioacuten de la talla de primera madurez sexual (Tm) se incluyoacute a

hembras que presentaran estructuras histoloacutegicas (ovocitos vitelogeacutenicos y nuacutecleo

migratorio) que permitiera clasificarlas como maduras dichas hembras estuvieron

dentro de un intervalo de tallas de 83 a 159 mm LP Se estimoacute la Tm con un valor

de 1239 mm LP (Fig 10)

Figura 10 Modelo ajustado de la longitud de primera madurez (Tm) del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Talla (mm)

80 100 120 140 160 180

Pro

porc

ioacuten d

e h

em

bra

s m

adura

s

00

02

04

06

08

10

12

28

77- Indicadores reproductivos

Se obtuvieron los iacutendices gonadosomaacutetico (IGS) y el hepatosomaacutetico (IHS)

de febrero de 2013 a marzo de 2014 el anaacutelisis de varianza (ANOVA) mostro

diferencias significativas tanto en el IGS asiacute como en el IHS entre los meses

analizados (Plt005) El IGS presentoacute un patroacuten ascendente donde el valor maacutes

alto correspondioacute al mes de octubre 2013 (IGS=28) mientras que el IHS se

comportoacute de manera inversa registraacutendose el maacuteximo en agosto 2013 (IHS=328)

(Fig 11)

Figura 11- Anaacutelisis de varianza del IGS Vs IHS del hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

El anaacutelisis del IGS por clases de talla presentoacute dos maacuteximos el primero con

un valor de IGS=313 entre los 127 y 137 mm LP el segundo entre los 138 y 148

mm LP (IGS=332) El valor miacutenimo (IGS=060) se presentoacute en individuos de 83 a

93 mm LP (Fig 12A) Por otro lado el IHS tuvo el valor maacuteximo (IHS=377) en

ene feb

mar abr

may jun jul

ago sep

oct nov

dic ene

feb mar

abr

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

0

1

2

3

4

5

6

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)0

1

2

3

4

5

6

IHS (plt005)

IGS (plt005)

29

peces de 94 a 104 mm LP y el valor miacutenimo de IHS=121 en peces de 83 a 93 mm

LP (Fig 12B)

A)

B)

Figura 12- Distribucioacuten del IGS (A) e IHS (B) por clases de talla del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Al comparar el crecimiento de los ovocitos y el IGS por mes se puede

observar que el incremento de ambos valores es simultaneo excepto en agosto

donde el IGS presenta un valor bajo debido a que solo se obtuvo una muestra en

ese mes (Fig 13)

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

-1

0

1

2

3

4

5

6

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)

1

2

3

4

5

6

30

Figura 13- Variacioacuten del diaacutemetro de ovocitos e IGS del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

ene mar may jul sep nov

Diaacute

metr

o o

vocito (

microm

)

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

1

2

3

4

5

6

IGS

31

8- DISCUSIOacuteN

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo (sexos separados) y hermafroditismo simultaneo

incluyendo protogiacutenia (cambio de hembra a macho) y protandriacutea (cambio de

macho a hembra) aunque esta uacuteltima en condiciones controladas de laboratorio

(Oda et al 1993 Hovey amp Allen 2000 Sadovy amp Domeier 2005) Dentro de esta

familia se encuentra Paralabrax maculatofasciatus especie que ha sido objeto de

diversos estudios enfocados en lograr su produccioacuten en cultivo sin embargo

debido a su precocidad sexual (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez

2008) dada por su condicioacuten protogiacutenica no alcanza la talla comercial deseada

Por esta razoacuten se han empleado teacutecnicas como la induccioacuten sexual con hormonas

y la triploidiacutea pero estas alternativas no han logrado solventar la problemaacutetica

planteada (Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez

2010)

La hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en la acuicultura para obtener

beneficios de la cruza de dos especies lo que se conoce como vigor hibrido

(Bartley 2001 FAO 2011) Entre las cualidades de esta teacutecnica es la obtencioacuten

de organismos con altas tasas de crecimiento resistencia a enfermedades

condiciones ambientales extremas y en algunos casos esterilidad o poblaciones

monosexo Sobre esta base se realizoacute la cruza entre dos especies de serraacutenidos

P nebulifer y P maculatofasciatus (Martiacutenez-Brown 2012) no obstante en este

trabajo se caracteriza el sistema reproductor y la diferenciacioacuten sexual de este

hiacutebrido con el propoacutesito de tener un manejo adecuado

81- Gametogeacutenesis inicial

Con base en las observaciones histoloacutegicas de los individuos del hibrido de

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus fue posible apreciar la cresta germinal

a los 997 plusmn 023 mm LP a los 15 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) localizados

en la pared dorsal del cuerpo y sostenidas por una banda de tejido mesodeacutermico

La goacutenada indiferenciada con ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) en su

32

interior se pudo observar a los 43 DDE en peces de 21 plusmn 322 mm LP la

diferenciacioacuten hacia ovario se observoacute en individuos a partir de los 44 mm LP

Hallazgos similares reportoacute Saacutenchez-Gallegos (2007) en individuos de

Paralabrax maculatofasciatus en cultivo donde observoacute la cresta germinal a los

116 mm LP a los 32 DDE con temperatura promedio de 234 degC y con una

goacutenada indiferenciada a una talla de 459 mm y hasta los 6529 mm LP las ceacutelulas

diferenciadas en ovogonias Contrario a lo anterior el desarrollo de estas

estructuras en el hiacutebrido se aprecian a una talla y edad maacutes inicial esto puede ser

en respuesta a la temperatura la cual se mantuvo en un promedio de 225 degC

Esto uacuteltimo concuerda con lo reportado por Lluch-Cota (1995) Nakamura et al

(1998) Ocampo-Cervantes (2002) Bogdanova (2004) y Mank et al (2006)

quienes sentildealaron que factores ambientales como la temperatura y el fotoperiodo

pueden influir en la determinacioacuten sexual de los peces por lo que deben ser

especialmente cuidados cuando se pretenda realizar el cultivo de una especie en

particular

Por otra parte Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del

desarrollo y diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) en el cual detectaron

las PGCs en la cavidad dorsolateral del cuerpo dos semanas despueacutes del desove

A las cuatro semanas diferenciaron ovogonias nucleacuteolo cromaacutetina y

perinucleolares En la quinta semana el 90 de los peces presentaba una goacutenada

de tipo ovaacuterico hasta la seacuteptima semana se hallaron las primeras estructuras

masculinas Entre la semana 5 ndash 8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica debido a la transformacioacuten de ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta

especie es hermafrodita protogiacutenica Finalmente entre los 13 - 23 mm LT (8

semanas) 55 de los individuos presentaban ovarios bien diferenciados el resto

presento espermatocitos y espermatidas

Este mismo patroacuten de desarrollo lo sentildeala Bogdanova (2004) en Coregonus

lavaretus baeri un salmoacutenido en el cual observaron las PGCs a los 30 DDE a una

talla de 017 plusmn 0003 cm y hasta los 82 DDE (45 plusmn 026 cm) la diferenciacioacuten a

ovario Despueacutes de 100 DDE (92 cm) detectaron individuos hermafroditas sin

33

embargo los coreacutegonidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este

fenoacutemeno a las altas temperaturas en el lago Chud

Komatsu et al (2006) describieron el proceso de diferenciacioacuten sexual en

Siganus guttatus distinguiendo claramente un par de primordios gonadales a los

24 DDE con una LT de 177 plusmn 02 mm La diferenciacioacuten hacia ovario y hacia

testiacuteculo de esta especie gonocoacuterica se observoacute a los 31 DDE (203 plusmn 02 mm LT)

Se apreciaron ovogonias y espermatogonias uacutenicamente en el interior de

estructuras como cordones sexuales En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26

mm LT) se observoacute ovogeacutenesis activa caracterizada por la presencia de ovocitos

perinucleolares Por otro lado en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) se

hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten espermatogeacutenica Esta especie difiere de otros

teleoacutesteos y del hiacutebrido de este estudio en algunos aspectos de su proceso

reproductivo por un lado el desarrollo de las goacutenadas se observoacute en la cavidad del

lado ventral mientras que en la mayoriacutea de los peces este desarrollo se da en la

cavidad celoacutemica del lado dorsal Otra diferencia significativa entre la especie

estudiada por Komatsu et al (2006) es la presencia de una estructura dual en la

que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las ceacutelulas germinales (como cordones

sexuales) y tejido somaacutetico rodeando dicha estructura Ademaacutes los autores

mencionan que las ceacutelulas germinales se produjeron y proliferaron en el interior de

en estos cordones

En un estudio realizado por Park et al (2004) encontraron las PGCs de

Pseudobagrus fulvidraco a los 3 DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una

morfologiacutea alargadas ovaladas y unidas por tejido conectivo En el diacutea 12 DDE

(146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario pudieacutendose observar ovocitos de

7 ndash 9 microm de diaacutemetro A los 30 DDE (460 mm LT) se hallaron ovocitos

perinucleolares de 40 a 50 microm Esta especie es gonocoacuterica y la diferenciacioacuten

hacia macho se observoacute cuando las espermatogonias se diferenciaron de las

PGCs a los 20 DDE (230 mm LT) A los 100 DDE (984 mm LT) se encontroacute un

incremento en las espermatogonias y espermatocitos asiacute como la deteccioacuten de los

primeros espermatozoides

34

En el presente estudio se observoacute que la goacutenada uacutenicamente desarrolloacute

hacia ovario y fue hasta los 148 y 185 mm LP (456 y 626 DDE respectivamente)

que se observoacute tejido testicular maduro lo que podriacutea sugerir la condicioacuten

protogiacutenica para este hiacutebrido

Nakamura et al (1998) sentildealaron que en especies gonocoacutericas la

diferenciacioacuten morfoloacutegica testicular es difiacutecil de detectar esto es porque las

ceacutelulas germinales destinadas a convertirse en testiacuteculo permanecen en latencia

por mucho tiempo en Anguilla japoacutenica por ejemplo la transicioacuten de

espermatogonia a espermatocito se da antes de su migracioacuten reproductiva hacia

el mar Como se puede observar el patroacuten de desarrollo de las goacutenadas es similar

en la mayoriacutea de los peces oacuteseos los tiempos y tallas en que se manifiestan las

diversas estructuras es particular de cada familia y pueden variar incluso dentro

del mismo geacutenero o especie por lo cual este seguimiento se debe realizar de

manera independiente

82- Evaluacioacuten reproductiva

Al realizar el anaacutelisis de la estructura ovaacuterica del hibrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus se puede sentildealar que es del tipo cistovaacuterico dado

que presentan una cavidad ovaacuterica central caracteriacutestica que ha sido sentildealada

para los Actinopterygii maacutes evolucionados (Hoar 1957) De igual modo el

desarrollo ovaacuterico que presenta es de tipo asincroacutenico ya que se observaron

ovocitos en todos los estadios de desarrollo esta caracteriacutestica ha sido reportada

para otros serraacutenidos tales como Paralabrax clathratus y las especies parentales

del hibrido P nebulifer y P maculatofasciatus (Hastings 1989 Oda et al 1993

Lluch-Cota 1995 Sergio-Ferreira 1997 Hovey amp Allen 2000 Baca-Hovey et al

2002 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) No obstante Estrada-

Godiacutenez et al (2011) reportaron para Mycteroperca rosacea un desarrollo ovaacuterico

de tipo sincroacutenico en grupos lo cual hace evidente las diferencias del patroacuten

reproductivo de las especies de esta familia

35

De acuerdo con los estadios de desarrollo ovaacuterico encontrados en el hiacutebrido

de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus estos fueron similares a los

encontrados por Lluch-Cota (1995) quieacuten reporto cinco estadios ovaacutericos en P

maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena basaacutendose en el tipo celular de ovocito

maacutes avanzado El estadio 1 lo conformaron ovocitos mononucleolares estadio 2

ovocitos polinucleolares estadio 3 ovocitos en vitelogeacutenesis incipiente estadio 4

ovocitos en vitelogeacutenesis avanzada (incluyendo migracioacuten nuclear) y estadio 5

ovocitos hidratados Las caracteriacutesticas descritas fueron similares a las

encontradas en este estudio las mediciones del diaacutemetro de los ovocitos no

fueron realizadas ademaacutes la nomenclatura difiere debido a que el autor se basoacute

en el estudio de Smith amp Young (1966)

Ocampo-Cervantes (2002) describioacute tres fases de crecimiento de los

ovocitos para la poblacioacuten de esta misma especie en la Bahiacutea de la Paz

clasificaacutendolas en crecimiento primario (I) donde incluyoacute ovogonias y ovocitos

perinucleolares (701 plusmn 126 microm) crecimiento secundario (II) lo conformaron

ovocitos con alveolos corticales (1301 plusmn 206 microm) inclusiones lipiacutedicas (1853 plusmn

311 microm) vitelogeacutenesis inicial (3220 plusmn 327 microm) y vitelogeacutenesis final (4800 plusmn

565 microm) La fase de hidratacioacuten-maduracioacuten (III) estuvo conformada por ovocitos

en hidratacioacuten avanzada (7937 plusmn 745 microm) Los ovocitos del hibrido de este

estudio en las primeras fases de desarrollo son de tamantildeo similar sin embargo a

partir del inicio de la vitelogeacutenesis son de tamantildeo considerablemente menor

La tendencia antes mencionada se pudo observar tambieacuten en el trabajo

realizado por Oda et al (1993) quienes analizaron ovocitos de P clathratus P

maculatofasciatus y P nebulifer No obstante la metodologiacutea empleada para la

medicioacuten fue distinta por lo que las diferencias encontradas por Ocampo-

Cervantes (2002) y Oda et al (1993) podriacutea deberse a que en el presente estudio

se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos con base en la metodologiacutea de Saout

(1999) O bien este fenoacutemeno podriacutea ser una consecuencia del proceso de

hibridacioacuten sin embargo no existen estudios en los que se evaluacutee el diaacutemetro de

los ovocitos de otros hiacutebridos y sus especies parentales para confirmarlo

36

El anaacutelisis de la distribucioacuten de los ovocitos mostroacute un incremento

consecutivo en el diaacutemetro asiacute como diferencias significativas entre los estadios

ovaacutericos Wallace amp Sellman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) y Brown-Peterson et

al (2011) sugieren que la razoacuten de dichas diferencias es porque durante el

proceso de desarrollo los ovocitos sufren una serie de cambios entre los que

destaca la acumulacioacuten de vitelo y la aparicioacuten de gotas de aceite en el citoplasma

de la ceacutelula por ello los ovocitos presentan una fluctuacioacuten de tamantildeo en cada

etapa y se observa una alta desviacioacuten estaacutendar Ademaacutes la vitelogeacutenesis es el

evento responsable por el enorme crecimiento de los ovocitos en muchos

teleoacutesteos y puede representar hasta un 95 del tamantildeo final del huevo

Se estimoacute una talla media de madurez sexual (Tm) de 1239 mm LP para el

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus utilizando un modelo

logiacutestico para su determinacioacuten asimismo se detectaron individuos con inicios de

madurez sexual a partir de los 83 mm LP En contraste a lo encontrado en este

trabajo Borquez et al (1988) sentildealaron que las hembras de P humeralis

alcanzan la primera madurez sexual a los 193 mm LP Por otro lado en el alto

Golfo de California Hastings (1989) encontroacute tallas miacutenimas de madurez sexual

en P maculatofasciatus de 92 mm LP para el caso de las hembras y de 102 mm

LP para los machos Para las costas de California Oda et al (1993) encontraron

que la hembra funcional maacutes pequentildea de P maculatofasciatus fue de 158 mm LP

de P nebulifer 235 mm LP y P clathratus 238 mm LP

Lluch-Cota (1995) determinoacute la talla miacutenima de madurez para P

maculatofasciatus de la poblacioacuten de Bahiacutea Magdalena BCS La hembra maacutes

pequentildea que exhibioacute ovocitos vitelogeacutenicos alcanzoacute una talla de 65 mm LP soacutelo

un poco mayor que la hembra maacutes pequentildea observada un ejemplar inmaduro de

62 mm LP mientras que el macho maacutes pequentildeo con actividad espermaacutetica y

capacidad de eyaculacioacuten fue de 61 mm LP Ochoa-Baacuteez et al (2012) calcularon

la talla de primera madurez para la poblacioacuten de la Bahiacutea de La Paz de ambos

sexos de esta especie en 1612 plusmn 246 mm de LP La similitud de estos valores

puede atribuirse a que algunas de las especies de la subfamilia Serraninae son

37

pequentildeas y su longevidad es baja (2 a 6 antildeos) por lo que alcanzan la madurez

sexual a tallas y edades iniciales (Thresher 1984 Petersen 2006 Ochoa-Baacuteez et

al 2012)

83- Indicadores reproductivos

Los valores del iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) encontrados en el hibrido

analizado en el presente trabajo fluctuaron entre 061 a 33 donde el valor

maacuteximo (332) lo obtuvieron peces entre 138 y 148 mm de LP Esto valores se

asemejan a los reportados por Ochoa-Baacuteez et al (2012) trabajaron con la

poblacioacuten de Paralabrax maculatofasciatus de la Bahiacutea de La Paz reportaron los

valores medios del IGS en un intervalo de 1 a 3 con valores extremos en

diciembre y marzo (gt60) y los miacutenimos (lt10) de agosto a octubre de 1992

Asimismo individuos entre 200 y 260 mm tuvieron un valor medio del IGS (29 plusmn1)

Los valores del IGS reflejaron un patroacuten ascendente lo cual coincidioacute con

los registros del crecimiento en el diaacutemetro de los ovocitos Los valores maacutes bajos

del IGS se presentaron cuando los individuos se encontraban en estadio de

inmadurez o desarrollo y los maacuteximos valores cuando tuvieron capacidad de

desove Arias et al (2006) encontraron relaciones similares en Brycon amazonicus

y sugieren que el IGS es un buen indicador de la maduracioacuten gonadal Del mismo

modo Clardy et al (2014) sentildealaron que aunque los valores de IGS son buenos

indicadores el anaacutelisis histoloacutegico puede refinar y delinear con mayor precisioacuten el

desarrollo de la goacutenada por lo que en este estudio la utilizacioacuten de ambos

meacutetodos ofrece mayor seguridad para establecer el proceso de maduracioacuten

gonaacutedica

Por otro lado el iacutendice hepatosomaacutetico (IHS) mostroacute un patroacuten inverso al

del IGS es decir los valores maacutes altos se presentaron cuando la goacutenada estaba

en estadio inmaduro y los maacutes bajos cuando los ovocitos entraba en el proceso de

vitelogeacutenesis Guraya (1994) y Morini et al (2002) atribuyen esta tendencia a que

el hiacutegado acumula proteiacutenas y liacutepidos como colesterol y trigliceacuteridos previo a la

maduracioacuten para posteriormente llevar a cabo la siacutentesis de vitelogenina la cual

38

es transportada por medio del torrente sanguiacuteneo hacia la goacutenada donde pasara a

formar parte del vitelo de los ovocitos en crecimiento Despueacutes de registrarse la

maduracioacuten de los ovocitos se observoacute que el IHS incremento nuevamente

mientras que el IGS decrecioacute esto sugiere el fin del periodo reproductivo y que la

acumulacioacuten de nutrientes ya no se enfocan en el crecimiento de los ovocitos o

proceso reproductivo en general

Durante el proceso reproductivo se llevan a cabo cambios energeacuteticos y

bioquiacutemicos considerables en los diferentes oacuterganos de los peces teleoacutesteos En

este sentido el IGS y el IHS pueden dar una idea del estadio de madurez de los

individuos

84- Patroacuten sexual

La asignacioacuten del patroacuten sexual es un aspecto de gran intereacutes en la familia

Serranidae y en particular en el geacutenero Paralabrax ya que se han descrito

especies tanto gonocoacutericas como hermafroditas Sadovy amp Shapiro (1987)

establecieron que caracteriacutesticas fuertemente indicativas de protogiacutenia son una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos individuos en transicioacuten

ovocitos atreacutesicos en diferentes etapas en los testiacuteculos sinusoides espermaacuteticas

en la pared gonadal produccioacuten experimental de individuos de transicioacuten o de

inversioacuten sexual a traveacutes de manipulacioacuten del sistema social Otros rasgos como la

frecuencia de tallas bimodal los machos son maacutes grandes que las hembras la

proporcioacuten de sexos de la poblacioacuten esta sesgada hacia hembras cuerpos

amarillos y ovocitos en los testiacuteculos son atributos no especiacuteficos que pueden

tener muchas causas siendo la protogiacutenia una de ellas De la misma forma las

distribuciones de frecuencia de edad bimodales tambieacuten son inespeciacuteficos pero

tienen menos problemas de interpretacioacuten

En el presente estudio se siguioacute histoloacutegicamente el desarrollo gonaacutedico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus desde los 15 hasta los 730

DDE observaacutendose estructuras ovaacutericas en la mayoriacutea de los peces (n=196) Se

detectoacute un macho de 124 mm LP (456 DDE) caracterizado por tejido testicular

39

maduro ademaacutes de la presencia de lumen Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy de

Mitcheson amp Liu (2008) sentildealaron que en la mayoriacutea de las especies protogiacutenicas

la goacutenada se desarrolla como ovario sin ninguacuten rastro de tejido testicular

generalmente el tejido ovaacuterico desaparece durante o despueacutes de la reversioacuten

sexual El testiacuteculo conserva el lumen y la forma lamelar del ovario por lo que la

presencia de esta estructura en el testiacuteculo es una fuerte evidencia presuntiva de

un antiguo desarrollo femenino Estos autores indican que para evaluar el origen

ovaacuterico de un testiacuteculo este debe cumplir dos caracteriacutesticas 1) la cavidad debe

estar revestida y sin uso en el transporte de los espermatozoides y 2) los ovarios

de las hembras en la poblacioacuten deben contener un lumen similar En el testiacuteculo

descrito anteriormente se pudo observar que el interior del lumen estaba vaciacuteo sin

presencia o evidencia de espermatozoides asimismo la morfologiacutea del lumen en

las hembras analizadas es similar

De la misma forma se observoacute la goacutenada de un individuo de 155 mm LP

(626 DDE) en ella se detectaron espermatocitos espermaacutetidas y

espermatozoides ceacutelulas caracteriacutesticas del tejido testicular ademaacutes de lumen

central ovocitos previtelogeacutenicos y en atresia Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy

de Mitcheson amp Liu (2008) indicaron que la presencia de ovocitos no funcionales

en los testiacuteculos puede obedecer a diferentes causas 1) remanentes de un

antiguo estado ovaacuterico 2) consecuencia de alguna variacioacuten ambiental 3)

resultado de una etapa bisexual temprana o femenina en la fase juvenil o bien 4)

ocurre ocasionalmente en muchas especies gonocoacutericas Asimismo la presencia

de ovocitos atreacutesicos en el testiacuteculo puede indicar la reversioacuten sexual

La cabrilla arenera (Paralabrax maculatofasciatus) ha sido ampliamente

estudiada en teacuterminos reproductivos y ha sido sentildealada como gonocoacuterica y

hermafrodita protogiacutenica desde la bahiacutea de San Diego Ca hasta el Alto Golfo de

California (AGC) (Hastings 1989 Oda et al 1993 Lluch-Cota 1995 Hovey amp

Allen 2000 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) mientras que el

verdillo (P nebulifer) es clasificado como gonocoacuterico funcional (Baca-Hovey et al

2002) No obstante los peces catalogados como transformantes o bisexuales en

40

todos estos estudios han sido pocos (1 a 10 individuos) mientras que en el

presente trabajo los posibles machos derivados de la reversioacuten sexual fueron dos

(1 de la poblacioacuten analizada)

Al realizar el anaacutelisis de tallas de la poblacioacuten se encontroacute que la hembra

maacutes grande fue de 174 mm LP en el caso de los machos la talla fue de 124 y 155

mm LP Por lo que se observoacute existe un traslape de tallas pues existieron

hembras de mayor y menor talla que los machos En la poblacioacuten del AGC

Hastings (1989) reporta una marcada diferencia en las tallas encontrando machos

significativamente maacutes grandes que las hembras Lluch-Cota (1995) sentildealoacute la

presencia de organismos en transformacioacuten sexual la presencia de machos y

hembras en todos los intervalos de tallas dominando las hembras en las tallas

menores y los machos en tallas mayores ademaacutes de la presencia de hembras que

no se transformaron sexualmente Ocampo-Cervantes (2002) reporta 10

individuos en transicioacuten 5 del total de ejemplares capturados 50 de los

individuos presentaba tejido testicular en diferentes clases de actividad con restos

de ovocitos en estadio perinucleolar Del total de las hembras la talla miacutenima fue

168 mm LP mientras que la talla maacutexima (232 mm LP) correspondioacute a un macho

Se observoacute una sobreposicioacuten de tallas en ambos sexos pero sentildeala una

incidencia maacutes alta de hembras en tallas menores a los 200 mm LP mientras que

los machos tienen tallas mayores a 200 mm SL

Sadovy amp Domeier (2005) analizaron el patroacuten sexual de cuatro especies

del geacutenero Paralabrax incluidas las especies parentales del hiacutebrido bajo estudio

Con base en observaciones histoloacutegicas y de tallas concluyeron que las cuatro

especies son gonocoacutericas ya que no existen evidencias suficientes para

clasificarlas como hermafroditas pero pasan por una fase bisexual no funcional en

la etapa juvenil por esta razoacuten en los testiacuteculos se puede observar el lumen como

un remanente de esta condicioacuten juvenil Sadovy de Mitcheson amp Liu (2008)

sentildealaron que la protoginia estaacute confirmada en dos geacuteneros de la subfamilia

Serraninae Centropristis y Chelidoperca cuatro geacuteneros de la subfamilia

Anthiinae Hemanthias Hypoplectrodes Pseudanthias y Sacura y cuatro geacuteneros

41

de la subfamilia Epinephelinae Cephalopholis Epinephelus Mycteroperca y

Plectropomus

En la presente investigacioacuten se mantuvieron a todos los peces a

temperatura controlada (225degC) y bajo el mismo reacutegimen alimentario (pellets) por

lo que la influencia de estos factores en el desarrollo gonaacutedico es miacutenima maacutes no

es descartable Debido a las estructuras encontradas en el hiacutebrido y por los

antecedentes mencionados se puede sentildealar que el patroacuten sexual es el

hermafroditismo protogiacutenico los machos mantienen el lumen como una estructura

de la etapa bisexual por lo anterior el macho con ovotestis se clasifica como

secundario derivado de la transformacioacuten de una hembra mientras que el otro

individuo es catalogado como macho primario lo cual establece la condicioacuten de

diandriacutea reportada para P maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena (Lluch-Cota

1995) Otra posible explicacioacuten a los hallazgos es que debido al proceso de

hibridacioacuten podriacutea tratarse de una poblacioacuten monosexo dada la baja incidencia de

machos

Con los resultados obtenidos en el presente experimento se preveacute la

necesidad de realizar otros ensayos dirigidos a esclarecer las interrogantes

derivadas de esta investigacioacuten tal es el caso de evaluar el desarrollo de las tres

especies (Paralabrax nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido)

simultaacuteneamente evaluar el efecto de la temperatura y la alimentacioacuten en el

desarrollo de las goacutenadas asiacute como tambieacuten la viabilidad de sus gametos

85- Hibridacioacuten en acuicultura

Desde la deacutecada de los 70rsquos la hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en

acuicultura para obtener organismos con cualidades especiacuteficas y mejorar el

rendimiento de la produccioacuten En este sentido se espera que las especies hibridas

mejoren la tasa de crecimiento con respecto a sus especies parentales que se

puedan producir poblaciones monosexo o bien exista esterilidad obtener un buen

sabor de la carne resistencia a enfermedades y tolerancia a la manipulacioacuten y

42

condiciones extremas de cultivo (Chevassus 1983 Bartley et al 2001 Rahman

et al 2013)

En lo concerniente a aspectos de la manipulacioacuten sexual la produccioacuten de

animales esteacuteriles o poblaciones monosexo puede ser ventajoso para reducir la

reproduccioacuten no deseada o para mejorar la tasa de crecimiento evitando la

canalizacioacuten de la energiacutea en la reproduccioacuten (Bartley et al 2001 Rahman et al

2013) Por lo anterior es necesario evaluar dicha condicioacuten en especies que

tienen potencial para ser cultivadas tal es el caso del hibrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Park et al (2003) reportaron la probable esterilidad del hibrido de

Pleuronectes ferrugineus x P americanus dado que en la evidencia histoloacutegica

pudieron observar ovocitos y espermatocitos de tamantildeo menor que el de las

especies parentales a la misma edad (18 meses) ademaacutes de abundante tejido

mesenquimaacutetico En contraste con lo anterior Luin et al (2013) determinaron que

las goacutenadas (masculinas y femeninas) del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x

E lanceolatus alcanzan la madurez y sentildealan que auacuten se debe analizar la

viabilidad de sus gametos

En el presente estudio se pudo observar que tanto los ovarios como los

testiacuteculos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus llegaron al estadio de

madurez ademaacutes cerca de los 900 DDE se detectoacute un desove espontaneo no

obstante es necesario evaluar la calidad del desove si los huevos han sido

fertilizados asiacute como tambieacuten continuar observando el desarrollo gonadal de los

hiacutebridos y otros paraacutemetros que permitan sentildealar su fertilidad

43

9- CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos en la presente investigacioacuten del

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus se establece que la

migracioacuten de las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) comienza en organismos

que alcanzan una talla aproximada de 10 mm LP son estructuras pareadas en la

regioacuten superior de la cavidad toraacutecica lo cual marca el inicio de la formacioacuten de las

goacutenadas Asimismo se diferenciaron cuatro estadios gonaacutedicos y el tipo de

desarrollo es asincroacutenico evidenciaacutendose ovocitos en todas las fases de

crecimiento La talla media de madurez sexual (Tm) fue de 124 mm LP Con

respecto al IGS coincidioacute con el crecimiento de los ovocitos por lo que se puede

calificar como un buen indicador macroscoacutepico de la madurez sexual El IHS

muestra una tendencia decreciente en relacioacuten con el IGS El macho secundario

con presencia de ovotestis indica la condicioacuten de diandriacutea Finalmente se

concluye que el patroacuten reproductivo del hibrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus es el hermafroditismo protogiacutenico

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

11- LITERATURA CITADA

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11

6- MATERIALES Y METODOS

61- Sistema cerrado de criacutea larvaria

A partir de un lote de hiacutebridos de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (n=480) los peces se sembraron en un sistema cerrado de criacutea

larvaria (SCCL) conformado por ocho tanques ciliacutendricos de fibra de vidrio de 300

l donde se realizoacute la incubacioacuten de los embriones la criacutea de las larvas y la

produccioacuten de los juveniles requeridos para el presente estudio de acuerdo con

Martiacutenez-Brown (2012)

La temperatura del agua se mantuvo controlada a 2251 plusmn 046 degC por

medio de temperatura ambiental con un aire acondicionado tipo mini split

(Japandoreg) la concentracioacuten de oxiacutegeno disuelto y el pH permanecieron en los

niveles adecuados con aireacioacuten y recirculacioacuten constante los cuales fueron

monitoreados con el sistema multiparametro YSI 556 MPS El fotoperiodo se

realizoacute con dos temporizadores electroacutenicos de los cuales uno mantuvo

encendidas seis laacutemparas fluorescentes de 0800 a 2100 h distribuidas

equidistantemente sobre la liacutenea central paralela a las dos liacuteneas de tanques El

otro temporizador mantuvo encendidas ocho laacutemparas de 0815 a 2045 h La criacutea

larvaria se llevoacute a cabo de los diacuteas 40 hasta los 90 despueacutes de la eclosioacuten (DDE)

a partir del cual se suministroacute una serie de alimentos inertes (marca INVE)

posteriormente se utilizoacute alimento inerte de la marca Nutripec marino 4210 con

42 de proteiacutena y 10 de liacutepidos

62- Obtencioacuten y fijacioacuten de muestras

Con la finalidad de cubrir todo el desarrollo gonaacutedico se utilizaron muestras

tomadas del periodo inicial de marzo abril octubre a diciembre de 2012 y enero

de 2013 las cuales corresponden de los 10 a los 326 DDE (n=89) Para este

estudio el muestreo fue de febrero a junio de 2013 (n=133) las cuales abarcaron

de los 344 a 470 DDE Ademaacutes para completar la descripcioacuten morfoloacutegica se

utilizaron muestras tomadas de agosto a noviembre de 2013 y marzo de 2014 las

cuales corresponden de los 520 a los 730 DDE (n=39) Los peces se sacrificaron

12

con una sobredosis de anesteacutesico (Eugenol) Posteriormente se realizoacute la

biometriacutea tomando en cuenta la longitud patroacuten (LP) en miliacutemetros (mm) asiacute

como el peso del pez de la goacutenada y del hiacutegado en gramos (g)

Las muestras fueron fijadas en una solucioacuten de formaldehiacutedo fosfatado (10

) y puestas en viales de vidrio en sus primeras fases de desarrollo Para el caso

de juveniles de los 40 y hasta los adultos a los 730 DDE en los cuales fue posible

la deteccioacuten visual de la goacutenada se disectaron transversalmente desde el ano

hasta el inicio de las aletas pectorales para su extraccioacuten y fijacioacuten

63- Proceso histoloacutegico

El procesamiento histoloacutegico se llevoacute a cabo en el laboratorio de

Morfofisiologiacutea en el CICIMAR-IPN Del periodo inicial se analizaron 68 de 89

muestras de este estudio 110 de 133 y del periodo final 20 de 39 muestras Las

larvas del hibrido se sometieron a un proceso de doble inclusioacuten (Alginato-

Parafina) basado en la metodologiacutea descrita por Muntildeetoacuten-Goacutemez et al (1989) la

cual consistioacute en poner dentro de un recipiente pequentildeo (15 x 1 cm) una cantidad

de alginato de sodio al 1 posteriormente la larva fue colocada en la posicioacuten en

la que se desea que salga el corte y finalmente se agregoacute al recipiente unas gotas

de cloruro de calcio al 025 molar con la finalidad de que el alginato se endurezca

el resultado de este proceso fue una pastilla con la larva dentro de ella de esta

manera las larvas pudieron ser puestas en el procesador automaacutetico de tejidos

Tissue Tek II modelo 4640-B (Miles laboratories Inc Tokio Japoacuten) para su

deshidratacioacuten e inclusioacuten en parafina por otro lado las goacutenadas de los peces

pasaron por el proceso tradicional de deshidratacioacuten e inclusioacuten en el procesador

antes mencionado

Posteriormente se realizaron cortes de 3 microm en un microacutetomo rotatorio

Microm modelo HM 355 S las preparaciones histoloacutegicas se tintildeeron con

hematoxilina-eosina (Sheehan amp Hrapchak 1980) La hematoxilina por su

naturaleza baacutesica tintildee estructuras aacutecidas (basoacutefilas) en tonos azul y puacuterpura

como por ejemplo los nuacutecleos celulares el uso de eosina tintildee componentes

13

baacutesicos (acidoacutefilos) en tonos de color rosa gracias a su naturaleza aacutecida como el

citoplasma

Las preparaciones histoloacutegicas se observaron con un microscopio oacuteptico

(Olympus Bx50) a diferentes aumentos (4x 10x 20x 40x y 100x) y se

fotografiaron con una caacutemara digital (CoolSNAP-Pro Media Cybernetics) Para

determinar los estadios de madurez de las goacutenadas se siguieron las descripciones

de Wallace amp Selman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) Ocampo-Cervantes (2002)

Saacutenchez-Gallegos (2007) y Brown-Peterson et al (2011)

64- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se determinoacute el aacuterea del ovocito con imaacutegenes digitalizadas mediante el

programa informaacutetico Image-Pro Plusreg 60 (Media Cybernetics) Fueron medidos

40 ovocitos de cada preparacioacuten histoloacutegica seleccionada al azar cuando el nuacutecleo

de la ceacutelula fuera visible Debido a que los ovocitos cambian conforme eacutestos

crecen y desarrollan el diaacutemetro de los ovocitos del set de datos fue

estandarizado mediante la ecuacioacuten para el diaacutemetro teoacuterico

119863119879 = radic4119860120587

Donde DT es el diaacutemetro teoacuterico A es el aacuterea del ovocito y π un valor

constante (Saout et al 1999) Se calculoacute la media y la desviacioacuten estaacutendar la

variacioacuten del diaacutemetro de los ovocitos se analizoacute mediante una prueba de varianza

de una viacutea (P=001) (Zar 2010)

14

65- Indicadores reproductivos

Se determinoacute el iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) y el iacutendice hepatosomaacutetico

(IHS) de febrero de 2013 a marzo de 2014 para evaluar su relacioacuten con el

desarrollo de la goacutenada seguacuten lo propuesto por Ericcson et al (1985)

IGS =Pg

Pttimes 100 IHS =

Ph

Pttimes 100

Doacutende

IGS= Iacutendice Gonadosomaacutetico

Pg = Peso de la goacutenada

Pt= Peso total del organismo

Doacutende

IHS= Iacutendice Hepatosomaacutetico

Ph = Peso del hiacutegado

Pt= Peso total del organismo

Los datos obtenidos de los iacutendices se sometieron a pruebas de normalidad

y homoscedasticidad de Shapiro-Wilk (Zar 2010) La variacioacuten del IGS e IHS se

analizoacute mediante una prueba de varianza de una viacutea (P=005)

66- Talla media de madurez sexual

Se estimoacute la longitud a la cual 50 de los individuos alcanzan la madurez

sexual (L50) mediante un modelo logiacutestico (King 1995) usando el procedimiento

no lineal de miacutenimos cuadrados descrito como

119879119898 =1

1 + exp[minus119903 times (119871119875 minus 11987150)]

Donde Tm es la proporcioacuten de individuos maduros dentro de la clase de

talla (intervalos de 10 mm de longitud) r es la pendiente de la curva que describe

la tasa de cambio en Tm de 0 a 1 y L50 es la longitud patroacuten (LP) a la cual 50 de

los especiacutemenes se encuentran sexualmente maduros para establecer este

criterio se utilizoacute como estructura indicadora a los ovocitos vitelogeacutenicos y con

nuacutecleo migratorio

Para la realizacioacuten de los anaacutelisis estadiacutesticos se utilizoacute el programa

informaacutetico SigmaPlotreg 120 (Systat Software Inc)

15

7- RESULTADOS

71- Variables morfomeacutetricas

En la tabla I se observa la longitud patroacuten y el peso promedio por mes de

los 261 individuos que se analizaron en este estudio

Tabla I- Variables morfomeacutetricas de individuos del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus Los datos que se resaltan en el sombreado

corresponden a este estudio

Longitud patroacuten (mm) Peso (g)

Mes n Miacuten Maacutex Promedio Miacuten Maacutex Promedio

mar-12 23 777 986 880 plusmn 064 001 020 005 plusmn 007

abr-12 9 17 35 2422 plusmn 591 012 079 03 plusmn 02

oct-12 21 45 98 68 plusmn 1691 170 2290 85 plusmn 62

nov-12 12 84 92 8863 plusmn 287 1290 2000 170 plusmn 21

dic-12 12 87 95 9183 plusmn 266 1590 2030 184 plusmn 16

ene-13 12 61 107 9225 plusmn 1455 480 2820 199 plusmn 72

feb-13 18 91 128 11011 plusmn 1002 1650 5340 354 plusmn 107

mar-13 24 94 135 11688 plusmn 1043 2350 6570 428 plusmn 111

abr-13 30 100 137 11983 plusmn 988 2690 6700 449 plusmn 115

may-13 30 105 140 12533 plusmn 809 2850 7750 516 plusmn 106

jun-13 31 104 144 12448 plusmn 971 2820 7650 497 plusmn 123

ago-13 2 141 154 14750 plusmn 919 8650 9450 905 plusmn 57

sep-13 6 102 145 129 plusmn 1688 2430 7880 557 plusmn 216

oct-13 4 140 157 14925 plusmn 810 6960 10330 86025 plusmn 167

nov-13 4 143 155 14725 plusmn 544 6420 9900 787 plusmn 146

mar-14 23 116 174 13709 plusmn 1274 3680 14350 7113 plusmn 187

72- Anaacutelisis histoloacutegico de la goacutenada indiferenciada

Se observaron mediante cortes histoloacutegicos 31 individuos de entre 777

mm y 35 mm de longitud patroacuten y se definieron cinco clases de talla con un

intervalo de 5 mm La aparicioacuten de los primordios gonadales fue en aumento a

partir de la clase de 777 hasta los 278 mm (Fig 1)

16

Figura 1 Proporcioacuten de aparicioacuten por clase de talla de los primordios gonadales de

individuos del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

A los 15 DDE los peces alcanzaron LP de 997 plusmn 023 mm y 026 plusmn 005 g

Los individuos presentaron un par de primordios gonadales localizados en la

pared dorsal del cuerpo sostenidos por una banda de tejido mesodeacutermico su

forma es alargada constituida por epitelio celoacutemico en su interior se encuentran

aparentemente las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) A los 43 DDE los

peces alcanzaron una LP de 2100 plusmn 322 mm y 023 plusmn 010 g A esta talla los

primordios gonadales aumentan de tamantildeo clasificaacutendose como una goacutenada

indiferenciada se pueden apreciar claramente las PGCs presentando un nuacutecleo

grande central y redondo con un nucleacuteolo evidente en su interior (Fig 2 A-C)

A los 44 mm LP y 29 g de peso la goacutenada presenta cambios significativos

en su morfologiacutea lo cual marca el inicio de la diferenciacioacuten sexual del ovario

Inmersas en el epitelio germinativo se pueden apreciar ceacutelulas diferenciadas en

Clases de talla (mm)

777

- 12

77

127

8 - 1

778

177

9 - 2

279

228

- 27

8

278

1 - 3

281

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Con Primordios Sin Primordios

17

ovogonias caracterizaacutendose por presentar citoplasma escaso un nuacutecleo redondo

y central (Fig 2 D)

Figura 2- Microfotografiacuteas de la gametogeacutenesis inicial del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x

P maculatofasciatus A) Primordios gonadales individuo de 997 mm LP B) goacutenada

indiferenciada C) acercamiento de la goacutenada indiferenciada individuo de 21 mm LP D)

diferenciacioacuten a ovario individuo de 42 mm LP Primordios gonadales (Pg) rintildeoacuten (R)

tejido mesodeacutermico (Tm) ceacutelulas germinativas primordiales (PGCs) ovogonias (Ov)

73- Anaacutelisis histoloacutegico de las goacutenadas en crecimiento

La caracterizacioacuten del desarrollo ovaacuterico se realizoacute con base en el anaacutelisis

histoloacutegico de las goacutenadas de P nebulifer x P maculatofasciatus Se identificaron

cuatro estadios de desarrollo ovaacuterico inmaduro (I) desarrollo (II) con capacidad

de desove (III) y regresioacuten (IV) siete etapas de desarrollo y 12 fases del ovocito

cada fase celular se describe en la tabla II

18

Tabla II- Clasificacioacuten de los estadios del desarrollo ovaacuterico del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (Wallace amp Selman 1981 Tyler amp Sumpter 1996 Ocampo-Cervantes 2002

Saacutenchez-Gallegos 2007 y Brown-Peterson et al 2011)

Estadio Gonaacutedico

Etapas de Desarrollo

Fase Descripcioacuten del crecimiento de los ovocitos Diaacutemetro promedio

(microm)

I

Inmaduro

Crecimiento primario

Ovogonia (Ov)

Se caracterizan por formar grupos o nidos en el epitelio germinal

837 plusmn 596

Nucleacuteolo cromatina

(Nc)

Ceacutelula con nuacutecleo grande y solo un gran nucleacuteolo Citoplasma ligeramente basoacutefilo

2452 plusmn 977

Perinucleolar inicial (Pi)

Se observan dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo Incremento en el volumen del citoplasma

5023 plusmn 1510

Perinucleolar final (Pf)

Ovocito de forma irregular con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos Las ceacutelulas foliculares

(granulosa) son planas

8254 plusmn 2480

II

Desarrollo

Alveolo cortical

Alveolo cortical (Ac)

Ovocito de forma maacutes esfeacuterica caracterizado por la presencia de alveolos corticales como

pequentildeas vacuolas localizadas en la periferia del citoplasma del ovocito

12858 plusmn 2721

Inclusiones lipiacutedicas (Lp)

Presencia de inclusiones lipiacutedicas en el citoplasma se observa una delgada zona radiata

17733 plusmn 4149

Vitelogeacutenesis 1

Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1)

Incremento de tamantildeo nuacutecleo central citoplasma con abundantes gotas lipiacutedicas pequentildeas y esfeacutericas Graacutenulos vitelinos escasos La

granulosa y la zona radiata son maacutes evidentes

21504 plusmn 3416

Vitelogeacutenesis 2

Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

El ovocito aumenta su tamantildeo debido al incremento de graacutenulos de vitelo redondos en la

periferia del citoplasma

3129 plusmn 4877

III

Con capacidad de desove

Vitelogeacutenesis 3

Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3)

Los graacutenulos de vitelo incrementan su tamantildeo y ocupan todo el citoplasma La zona radiata

incrementa su grosor

35305 plusmn 4607

Maduracioacuten de ovocitos

Nuacutecleo migratorio

(Nm)

El nuacutecleo migra hacia el polo animal Los graacutenulos de vitelo ocupan todo el citoplasma

34744 plusmn 4004

Vitelo coalescente

(Vc)

Los graacutenulos de vitelo se proteolizan y los lipiacutedicos se fusionan para formar una gran

vacuola

36555 plusmn 5161

IV

Regresioacuten Atresia Atresia (At)

Estadio α Ovocito aun esfeacuterico la zona radiata se disocia y fragmenta Estadio β la zona radiata con mayor disociacioacuten o invaginaciones pierde

su forma esfeacuterica y reduce su tamantildeo

-

19

En el estadio I se aprecia claramente en la goacutenada la diferenciacioacuten a

ovario de forma alargada y sacular cubierta por una capa de tejido conjuntivo La

estructura de la goacutenada estaacute constituida por lamelas proyectadas desde la pared

hasta el lumen ovaacuterico Se pueden distinguir distintos tipos celulares desde nidos

de ovogonias nucleacuteolo cromatina ovocitos perinucleolares iniciales con forma

irregular con dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo hasta ovocitos

perinucleolares finales de forma poligonal con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos

estos dos uacuteltimos tipos celulares se mantuvieron presentes en todos los estadios

de madurez Ademaacutes se distinguieron ceacutelulas foliculares (granulosa) planas (Fig

3)

Los ovarios en desarrollo estadio II han incrementado su tamantildeo

predominan cuatro tipos de ovocitos Los primeros del tipo alveolo cortical (Ac) se

caracterizan por presentar numerosos nucleacuteolos con citoplasma granular y

pequentildeas vacuolas en su periferia El segundo ovocitos en fase de inclusiones

lipiacutedicas presentan inclusiones o vacuolas lipiacutedicas distribuidas en todo el

citoplasma las cuales incrementan en tamantildeo y numero a medida que avanza la

maduracioacuten La zona radiata se observa bien definida y delgada Ovocitos en

vitelogeacutenesis 1 se observan con nuacutecleo central y grande el citoplasma contiene

abundantes inclusiones lipiacutedicas y graacutenulos de vitelo esfeacutericos y pequentildeos El

uacuteltimo tipo son ovocitos en vitelogeacutenesis 2 los cuales muestran un incremento en

su tamantildeo por la proliferacioacuten de graacutenulos de vitelo redondos en la periferia del

citoplasma La zona radiata muestra estriaciones y subsecuentemente las ceacutelulas

cubicas de la granulosa (Fig 3)

En el estadio III el ovario estaacute caracterizado por tres tipos de ovocitos Los

ovocitos en vitelogeacutenesis 3 presentan todo el citoplasma cubierto por graacutenulos de

vitelo la zona radiata alcanza su maacuteximo grosor y las ceacutelulas de la granulosa son

evidentes El siguiente tipo son ovocitos en los cuales el nuacutecleo esta desplazado

hacia el polo animal (Nm) finalmente en ovocitos con vitelo coalescente los

graacutenulos de vitelo y las inclusiones lipiacutedicas se fusionan para formar una gran

vacuola (Fig 3)

20

El estadio IV en regresioacuten se observaron ovocitos en diferentes fases de

atresia (At) (Fig3)

Figura 3- Microfotografiacuteas de secciones de ovario donde se muestran los diferentes estadios de

desarrollo de goacutenadas de hembras del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus I)

Inmaduro II) Desarrollo III) Con capacidad de desove IV) Regresioacuten Nidos de ovogonias (Ov)

ovocito nucleacuteolo cromatina (Nc) ovocito perinucleolar inicial (Pi) ovocito perinucleolar final (Pf)

ovocito alveolo cortical (Ac) ovocito inclusioacuten lipiacutedica (Ip) ovocito vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) ovocito

vitelogeacutenesis 2(Vtg 2) ovocito vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) nuacutecleo migratorio (Nm) vitelo coalescente (Vc)

y atresia (At) Nuacutecleo (n) nucleacuteolo (nu) vitelo lipiacutedico () vitelo proteico (^) zona radiata (zr) y

granulosa (gr)

21

En la distribucioacuten de frecuencias por clase de talla se observoacute que el

estadio inmaduro estuvo presente en todas las clases de tallas de los peces

dominando con un 97 desde los 61 hasta los 104 mm de longitud patroacuten A partir

de los 83 mm fue posible detectar la presencia del estadio desarrollo mostrando la

mayor frecuencia entre los 149 a 159 mm (31) El estadio con capacidad de

desove se presentoacute en mayor proporcioacuten entre los 138 y 148 mm (12) Se

observaron ovocitos en regresioacuten a partir de los 83 mm y hasta los 159 mm LP La

clase de talla de 72 a 82 mm no estuvo representada la distribucioacuten de las

frecuencias de tallas (Fig 4)

Figura 4- Distribucioacuten porcentual de los estadios de madurez gonaacutedica por clase de talla

del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

porc

ioacuten

(

)

0

20

40

60

80

100

Sin

da

tos

Sin

da

tos

INM DES CAPDESO REG

22

El desarrollo de los ovocitos se describioacute por talla (Fig 5) clasificaacutendose en

7 etapas crecimiento primario (CP) alveolo cortical (Ac) vitelogeacutenesis 1 2 y 3

(VTG 1 2 y 3) maduracioacuten del ovocito (Mo) y atresia (Atr) Se observaron ovocitos

en CP en todos los peces analizados en el estudio siendo maacutes frecuentes de los

61 a los 104 mm LP (97) La etapa de Ac se detectoacute en individuos a partir de los

83 mm y en el intervalo de 127 a 137 mm LP obtuvo su mayor frecuencia (10)

La Mo estuvo mejor representada en la clase de 138 a 148 mm LP (7) La mayor

proporcioacuten de Atr se observoacute en individuos de 149 a 159 mm LP (28)

Figura 5- Distribucioacuten porcentual de las etapas de desarrollo de los ovocitos por clase de

talla del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Sin

dato

sS

in d

ato

s

CP AC VTG 1 VTG 2

VTG 3 MO ATR

23

74- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se midieron 2921 ovocitos en general se observoacute una diferencia

significativa entre los estadios de desarrollo ovaacuterico (Plt 001) asiacute como tambieacuten

diferencia significativa entre el tamantildeo de los ovocitos como una funcioacuten de la fase

de desarrollo (Plt 001) excepto en vitelogeacutenesis 3 y maduracioacuten del ovocito

(Pgt005) El incremento del diaacutemetro medio de los ovocitos se muestra en la figura

6

Figura 6 Variacioacuten del diaacutemetro del ovocito del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus Ovogonia (Ov) (n=273) Nucleacuteolo cromatina (Nc) (n=43) Perinucleolar

inicial (Pi) (n=1556) Perinucleolar final (Pf) (n=329) Alveolo cortical (Ac) (n=160)

Inclusiones lipiacutedicas (Lp) (n=53) Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) (n=167) Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

(n=198) Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) (n=84) Nuacutecleo migratorio (Nm) (n=48) Vitelo coalescente

(Vc) (n=10) Se muestra la desviacioacuten estaacutendar del diaacutemetro (mdash) por tipo de ovocito

Al realizar el anaacutelisis del diaacutemetro promedio de los ovocitos durante el

periodo de estudio se encontroacute que la fase de inmadurez incluye ovocitos que van

Fases del ovocito

Ov

Nc P

iPf

Ac Ip

Vtg

1

Vtg

2

Vtg

3Nm V

c

Diaacute

me

tro

ovo

cito

(micro

m)

0

100

200

300

400

500III - Capacidad

de desoveII - DesarrolloI - Inmaduro

24

de los 8 a los 82 microm siendo maacutes frecuentes a los 5023 microm (n=1556) La fase de

maduracioacuten fue menos frecuente el diaacutemetro promedio de los ovocitos osciloacute

entre los 128 y 365 microm (n=720) (Fig 7)

Figura 7 Distribucioacuten del diaacutemetro de ovocitos en fase inmadura y en maduracioacuten

del hibrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Diaacutemetro promedio del ovocito (microm)

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Fre

cuencia

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800 Inmaduro En maduracion

25

75- Machos

De los 261 peces que se obtuvieron en eacuteste estudio se realizaron cortes

histoloacutegicos de 198 individuos en ellos se detectoacute la presencia de uacutenicamente un

macho de 124 mm de longitud patroacuten a los 456 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten En la

goacutenada se observoacute tejido testicular representado por esparmatogoacutenias de 644 plusmn

138 microm Asimismo se observaron espermatocitos y espermaacutetidas (Fig 8)

Figura 8- Microfotografia de macho del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) tejido testicular con presencia de espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) B) acercamiento a las espermatogonias (Eg)

Otro hallazgo relevante fue la presencia de un individuo a los 626 DDE y

155 mm de longitud patroacuten En este individuo se observaron espermatocistos (Es)

conteniendo en su interior espermatocitos y espermaacutetidas ceacutelulas caracteriacutesticas

del tejido testicular unidas mediante un epitelio germinal continuo (Epg) a

ovocitos perinucleolares las cuales pertenecen a tejido ovaacuterico Ademaacutes se pudo

observar la presencia de un ovocito en atresia α (Fig 9)

26

Figura 9- Microfotografia de individuo hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) Testiculo con presencia de espermatocistos (Es) y ovocitos en fase

perinucleolar inicial (Pi) unido por epitelio germinal (Epg) B) espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) C) Ovocito en atresia α inmerso en el tejido testicular

27

76- Talla media de primera madurez sexual

Para la estimacioacuten de la talla de primera madurez sexual (Tm) se incluyoacute a

hembras que presentaran estructuras histoloacutegicas (ovocitos vitelogeacutenicos y nuacutecleo

migratorio) que permitiera clasificarlas como maduras dichas hembras estuvieron

dentro de un intervalo de tallas de 83 a 159 mm LP Se estimoacute la Tm con un valor

de 1239 mm LP (Fig 10)

Figura 10 Modelo ajustado de la longitud de primera madurez (Tm) del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Talla (mm)

80 100 120 140 160 180

Pro

porc

ioacuten d

e h

em

bra

s m

adura

s

00

02

04

06

08

10

12

28

77- Indicadores reproductivos

Se obtuvieron los iacutendices gonadosomaacutetico (IGS) y el hepatosomaacutetico (IHS)

de febrero de 2013 a marzo de 2014 el anaacutelisis de varianza (ANOVA) mostro

diferencias significativas tanto en el IGS asiacute como en el IHS entre los meses

analizados (Plt005) El IGS presentoacute un patroacuten ascendente donde el valor maacutes

alto correspondioacute al mes de octubre 2013 (IGS=28) mientras que el IHS se

comportoacute de manera inversa registraacutendose el maacuteximo en agosto 2013 (IHS=328)

(Fig 11)

Figura 11- Anaacutelisis de varianza del IGS Vs IHS del hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

El anaacutelisis del IGS por clases de talla presentoacute dos maacuteximos el primero con

un valor de IGS=313 entre los 127 y 137 mm LP el segundo entre los 138 y 148

mm LP (IGS=332) El valor miacutenimo (IGS=060) se presentoacute en individuos de 83 a

93 mm LP (Fig 12A) Por otro lado el IHS tuvo el valor maacuteximo (IHS=377) en

ene feb

mar abr

may jun jul

ago sep

oct nov

dic ene

feb mar

abr

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

0

1

2

3

4

5

6

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)0

1

2

3

4

5

6

IHS (plt005)

IGS (plt005)

29

peces de 94 a 104 mm LP y el valor miacutenimo de IHS=121 en peces de 83 a 93 mm

LP (Fig 12B)

A)

B)

Figura 12- Distribucioacuten del IGS (A) e IHS (B) por clases de talla del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Al comparar el crecimiento de los ovocitos y el IGS por mes se puede

observar que el incremento de ambos valores es simultaneo excepto en agosto

donde el IGS presenta un valor bajo debido a que solo se obtuvo una muestra en

ese mes (Fig 13)

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

-1

0

1

2

3

4

5

6

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)

1

2

3

4

5

6

30

Figura 13- Variacioacuten del diaacutemetro de ovocitos e IGS del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

ene mar may jul sep nov

Diaacute

metr

o o

vocito (

microm

)

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

1

2

3

4

5

6

IGS

31

8- DISCUSIOacuteN

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo (sexos separados) y hermafroditismo simultaneo

incluyendo protogiacutenia (cambio de hembra a macho) y protandriacutea (cambio de

macho a hembra) aunque esta uacuteltima en condiciones controladas de laboratorio

(Oda et al 1993 Hovey amp Allen 2000 Sadovy amp Domeier 2005) Dentro de esta

familia se encuentra Paralabrax maculatofasciatus especie que ha sido objeto de

diversos estudios enfocados en lograr su produccioacuten en cultivo sin embargo

debido a su precocidad sexual (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez

2008) dada por su condicioacuten protogiacutenica no alcanza la talla comercial deseada

Por esta razoacuten se han empleado teacutecnicas como la induccioacuten sexual con hormonas

y la triploidiacutea pero estas alternativas no han logrado solventar la problemaacutetica

planteada (Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez

2010)

La hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en la acuicultura para obtener

beneficios de la cruza de dos especies lo que se conoce como vigor hibrido

(Bartley 2001 FAO 2011) Entre las cualidades de esta teacutecnica es la obtencioacuten

de organismos con altas tasas de crecimiento resistencia a enfermedades

condiciones ambientales extremas y en algunos casos esterilidad o poblaciones

monosexo Sobre esta base se realizoacute la cruza entre dos especies de serraacutenidos

P nebulifer y P maculatofasciatus (Martiacutenez-Brown 2012) no obstante en este

trabajo se caracteriza el sistema reproductor y la diferenciacioacuten sexual de este

hiacutebrido con el propoacutesito de tener un manejo adecuado

81- Gametogeacutenesis inicial

Con base en las observaciones histoloacutegicas de los individuos del hibrido de

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus fue posible apreciar la cresta germinal

a los 997 plusmn 023 mm LP a los 15 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) localizados

en la pared dorsal del cuerpo y sostenidas por una banda de tejido mesodeacutermico

La goacutenada indiferenciada con ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) en su

32

interior se pudo observar a los 43 DDE en peces de 21 plusmn 322 mm LP la

diferenciacioacuten hacia ovario se observoacute en individuos a partir de los 44 mm LP

Hallazgos similares reportoacute Saacutenchez-Gallegos (2007) en individuos de

Paralabrax maculatofasciatus en cultivo donde observoacute la cresta germinal a los

116 mm LP a los 32 DDE con temperatura promedio de 234 degC y con una

goacutenada indiferenciada a una talla de 459 mm y hasta los 6529 mm LP las ceacutelulas

diferenciadas en ovogonias Contrario a lo anterior el desarrollo de estas

estructuras en el hiacutebrido se aprecian a una talla y edad maacutes inicial esto puede ser

en respuesta a la temperatura la cual se mantuvo en un promedio de 225 degC

Esto uacuteltimo concuerda con lo reportado por Lluch-Cota (1995) Nakamura et al

(1998) Ocampo-Cervantes (2002) Bogdanova (2004) y Mank et al (2006)

quienes sentildealaron que factores ambientales como la temperatura y el fotoperiodo

pueden influir en la determinacioacuten sexual de los peces por lo que deben ser

especialmente cuidados cuando se pretenda realizar el cultivo de una especie en

particular

Por otra parte Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del

desarrollo y diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) en el cual detectaron

las PGCs en la cavidad dorsolateral del cuerpo dos semanas despueacutes del desove

A las cuatro semanas diferenciaron ovogonias nucleacuteolo cromaacutetina y

perinucleolares En la quinta semana el 90 de los peces presentaba una goacutenada

de tipo ovaacuterico hasta la seacuteptima semana se hallaron las primeras estructuras

masculinas Entre la semana 5 ndash 8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica debido a la transformacioacuten de ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta

especie es hermafrodita protogiacutenica Finalmente entre los 13 - 23 mm LT (8

semanas) 55 de los individuos presentaban ovarios bien diferenciados el resto

presento espermatocitos y espermatidas

Este mismo patroacuten de desarrollo lo sentildeala Bogdanova (2004) en Coregonus

lavaretus baeri un salmoacutenido en el cual observaron las PGCs a los 30 DDE a una

talla de 017 plusmn 0003 cm y hasta los 82 DDE (45 plusmn 026 cm) la diferenciacioacuten a

ovario Despueacutes de 100 DDE (92 cm) detectaron individuos hermafroditas sin

33

embargo los coreacutegonidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este

fenoacutemeno a las altas temperaturas en el lago Chud

Komatsu et al (2006) describieron el proceso de diferenciacioacuten sexual en

Siganus guttatus distinguiendo claramente un par de primordios gonadales a los

24 DDE con una LT de 177 plusmn 02 mm La diferenciacioacuten hacia ovario y hacia

testiacuteculo de esta especie gonocoacuterica se observoacute a los 31 DDE (203 plusmn 02 mm LT)

Se apreciaron ovogonias y espermatogonias uacutenicamente en el interior de

estructuras como cordones sexuales En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26

mm LT) se observoacute ovogeacutenesis activa caracterizada por la presencia de ovocitos

perinucleolares Por otro lado en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) se

hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten espermatogeacutenica Esta especie difiere de otros

teleoacutesteos y del hiacutebrido de este estudio en algunos aspectos de su proceso

reproductivo por un lado el desarrollo de las goacutenadas se observoacute en la cavidad del

lado ventral mientras que en la mayoriacutea de los peces este desarrollo se da en la

cavidad celoacutemica del lado dorsal Otra diferencia significativa entre la especie

estudiada por Komatsu et al (2006) es la presencia de una estructura dual en la

que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las ceacutelulas germinales (como cordones

sexuales) y tejido somaacutetico rodeando dicha estructura Ademaacutes los autores

mencionan que las ceacutelulas germinales se produjeron y proliferaron en el interior de

en estos cordones

En un estudio realizado por Park et al (2004) encontraron las PGCs de

Pseudobagrus fulvidraco a los 3 DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una

morfologiacutea alargadas ovaladas y unidas por tejido conectivo En el diacutea 12 DDE

(146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario pudieacutendose observar ovocitos de

7 ndash 9 microm de diaacutemetro A los 30 DDE (460 mm LT) se hallaron ovocitos

perinucleolares de 40 a 50 microm Esta especie es gonocoacuterica y la diferenciacioacuten

hacia macho se observoacute cuando las espermatogonias se diferenciaron de las

PGCs a los 20 DDE (230 mm LT) A los 100 DDE (984 mm LT) se encontroacute un

incremento en las espermatogonias y espermatocitos asiacute como la deteccioacuten de los

primeros espermatozoides

34

En el presente estudio se observoacute que la goacutenada uacutenicamente desarrolloacute

hacia ovario y fue hasta los 148 y 185 mm LP (456 y 626 DDE respectivamente)

que se observoacute tejido testicular maduro lo que podriacutea sugerir la condicioacuten

protogiacutenica para este hiacutebrido

Nakamura et al (1998) sentildealaron que en especies gonocoacutericas la

diferenciacioacuten morfoloacutegica testicular es difiacutecil de detectar esto es porque las

ceacutelulas germinales destinadas a convertirse en testiacuteculo permanecen en latencia

por mucho tiempo en Anguilla japoacutenica por ejemplo la transicioacuten de

espermatogonia a espermatocito se da antes de su migracioacuten reproductiva hacia

el mar Como se puede observar el patroacuten de desarrollo de las goacutenadas es similar

en la mayoriacutea de los peces oacuteseos los tiempos y tallas en que se manifiestan las

diversas estructuras es particular de cada familia y pueden variar incluso dentro

del mismo geacutenero o especie por lo cual este seguimiento se debe realizar de

manera independiente

82- Evaluacioacuten reproductiva

Al realizar el anaacutelisis de la estructura ovaacuterica del hibrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus se puede sentildealar que es del tipo cistovaacuterico dado

que presentan una cavidad ovaacuterica central caracteriacutestica que ha sido sentildealada

para los Actinopterygii maacutes evolucionados (Hoar 1957) De igual modo el

desarrollo ovaacuterico que presenta es de tipo asincroacutenico ya que se observaron

ovocitos en todos los estadios de desarrollo esta caracteriacutestica ha sido reportada

para otros serraacutenidos tales como Paralabrax clathratus y las especies parentales

del hibrido P nebulifer y P maculatofasciatus (Hastings 1989 Oda et al 1993

Lluch-Cota 1995 Sergio-Ferreira 1997 Hovey amp Allen 2000 Baca-Hovey et al

2002 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) No obstante Estrada-

Godiacutenez et al (2011) reportaron para Mycteroperca rosacea un desarrollo ovaacuterico

de tipo sincroacutenico en grupos lo cual hace evidente las diferencias del patroacuten

reproductivo de las especies de esta familia

35

De acuerdo con los estadios de desarrollo ovaacuterico encontrados en el hiacutebrido

de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus estos fueron similares a los

encontrados por Lluch-Cota (1995) quieacuten reporto cinco estadios ovaacutericos en P

maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena basaacutendose en el tipo celular de ovocito

maacutes avanzado El estadio 1 lo conformaron ovocitos mononucleolares estadio 2

ovocitos polinucleolares estadio 3 ovocitos en vitelogeacutenesis incipiente estadio 4

ovocitos en vitelogeacutenesis avanzada (incluyendo migracioacuten nuclear) y estadio 5

ovocitos hidratados Las caracteriacutesticas descritas fueron similares a las

encontradas en este estudio las mediciones del diaacutemetro de los ovocitos no

fueron realizadas ademaacutes la nomenclatura difiere debido a que el autor se basoacute

en el estudio de Smith amp Young (1966)

Ocampo-Cervantes (2002) describioacute tres fases de crecimiento de los

ovocitos para la poblacioacuten de esta misma especie en la Bahiacutea de la Paz

clasificaacutendolas en crecimiento primario (I) donde incluyoacute ovogonias y ovocitos

perinucleolares (701 plusmn 126 microm) crecimiento secundario (II) lo conformaron

ovocitos con alveolos corticales (1301 plusmn 206 microm) inclusiones lipiacutedicas (1853 plusmn

311 microm) vitelogeacutenesis inicial (3220 plusmn 327 microm) y vitelogeacutenesis final (4800 plusmn

565 microm) La fase de hidratacioacuten-maduracioacuten (III) estuvo conformada por ovocitos

en hidratacioacuten avanzada (7937 plusmn 745 microm) Los ovocitos del hibrido de este

estudio en las primeras fases de desarrollo son de tamantildeo similar sin embargo a

partir del inicio de la vitelogeacutenesis son de tamantildeo considerablemente menor

La tendencia antes mencionada se pudo observar tambieacuten en el trabajo

realizado por Oda et al (1993) quienes analizaron ovocitos de P clathratus P

maculatofasciatus y P nebulifer No obstante la metodologiacutea empleada para la

medicioacuten fue distinta por lo que las diferencias encontradas por Ocampo-

Cervantes (2002) y Oda et al (1993) podriacutea deberse a que en el presente estudio

se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos con base en la metodologiacutea de Saout

(1999) O bien este fenoacutemeno podriacutea ser una consecuencia del proceso de

hibridacioacuten sin embargo no existen estudios en los que se evaluacutee el diaacutemetro de

los ovocitos de otros hiacutebridos y sus especies parentales para confirmarlo

36

El anaacutelisis de la distribucioacuten de los ovocitos mostroacute un incremento

consecutivo en el diaacutemetro asiacute como diferencias significativas entre los estadios

ovaacutericos Wallace amp Sellman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) y Brown-Peterson et

al (2011) sugieren que la razoacuten de dichas diferencias es porque durante el

proceso de desarrollo los ovocitos sufren una serie de cambios entre los que

destaca la acumulacioacuten de vitelo y la aparicioacuten de gotas de aceite en el citoplasma

de la ceacutelula por ello los ovocitos presentan una fluctuacioacuten de tamantildeo en cada

etapa y se observa una alta desviacioacuten estaacutendar Ademaacutes la vitelogeacutenesis es el

evento responsable por el enorme crecimiento de los ovocitos en muchos

teleoacutesteos y puede representar hasta un 95 del tamantildeo final del huevo

Se estimoacute una talla media de madurez sexual (Tm) de 1239 mm LP para el

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus utilizando un modelo

logiacutestico para su determinacioacuten asimismo se detectaron individuos con inicios de

madurez sexual a partir de los 83 mm LP En contraste a lo encontrado en este

trabajo Borquez et al (1988) sentildealaron que las hembras de P humeralis

alcanzan la primera madurez sexual a los 193 mm LP Por otro lado en el alto

Golfo de California Hastings (1989) encontroacute tallas miacutenimas de madurez sexual

en P maculatofasciatus de 92 mm LP para el caso de las hembras y de 102 mm

LP para los machos Para las costas de California Oda et al (1993) encontraron

que la hembra funcional maacutes pequentildea de P maculatofasciatus fue de 158 mm LP

de P nebulifer 235 mm LP y P clathratus 238 mm LP

Lluch-Cota (1995) determinoacute la talla miacutenima de madurez para P

maculatofasciatus de la poblacioacuten de Bahiacutea Magdalena BCS La hembra maacutes

pequentildea que exhibioacute ovocitos vitelogeacutenicos alcanzoacute una talla de 65 mm LP soacutelo

un poco mayor que la hembra maacutes pequentildea observada un ejemplar inmaduro de

62 mm LP mientras que el macho maacutes pequentildeo con actividad espermaacutetica y

capacidad de eyaculacioacuten fue de 61 mm LP Ochoa-Baacuteez et al (2012) calcularon

la talla de primera madurez para la poblacioacuten de la Bahiacutea de La Paz de ambos

sexos de esta especie en 1612 plusmn 246 mm de LP La similitud de estos valores

puede atribuirse a que algunas de las especies de la subfamilia Serraninae son

37

pequentildeas y su longevidad es baja (2 a 6 antildeos) por lo que alcanzan la madurez

sexual a tallas y edades iniciales (Thresher 1984 Petersen 2006 Ochoa-Baacuteez et

al 2012)

83- Indicadores reproductivos

Los valores del iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) encontrados en el hibrido

analizado en el presente trabajo fluctuaron entre 061 a 33 donde el valor

maacuteximo (332) lo obtuvieron peces entre 138 y 148 mm de LP Esto valores se

asemejan a los reportados por Ochoa-Baacuteez et al (2012) trabajaron con la

poblacioacuten de Paralabrax maculatofasciatus de la Bahiacutea de La Paz reportaron los

valores medios del IGS en un intervalo de 1 a 3 con valores extremos en

diciembre y marzo (gt60) y los miacutenimos (lt10) de agosto a octubre de 1992

Asimismo individuos entre 200 y 260 mm tuvieron un valor medio del IGS (29 plusmn1)

Los valores del IGS reflejaron un patroacuten ascendente lo cual coincidioacute con

los registros del crecimiento en el diaacutemetro de los ovocitos Los valores maacutes bajos

del IGS se presentaron cuando los individuos se encontraban en estadio de

inmadurez o desarrollo y los maacuteximos valores cuando tuvieron capacidad de

desove Arias et al (2006) encontraron relaciones similares en Brycon amazonicus

y sugieren que el IGS es un buen indicador de la maduracioacuten gonadal Del mismo

modo Clardy et al (2014) sentildealaron que aunque los valores de IGS son buenos

indicadores el anaacutelisis histoloacutegico puede refinar y delinear con mayor precisioacuten el

desarrollo de la goacutenada por lo que en este estudio la utilizacioacuten de ambos

meacutetodos ofrece mayor seguridad para establecer el proceso de maduracioacuten

gonaacutedica

Por otro lado el iacutendice hepatosomaacutetico (IHS) mostroacute un patroacuten inverso al

del IGS es decir los valores maacutes altos se presentaron cuando la goacutenada estaba

en estadio inmaduro y los maacutes bajos cuando los ovocitos entraba en el proceso de

vitelogeacutenesis Guraya (1994) y Morini et al (2002) atribuyen esta tendencia a que

el hiacutegado acumula proteiacutenas y liacutepidos como colesterol y trigliceacuteridos previo a la

maduracioacuten para posteriormente llevar a cabo la siacutentesis de vitelogenina la cual

38

es transportada por medio del torrente sanguiacuteneo hacia la goacutenada donde pasara a

formar parte del vitelo de los ovocitos en crecimiento Despueacutes de registrarse la

maduracioacuten de los ovocitos se observoacute que el IHS incremento nuevamente

mientras que el IGS decrecioacute esto sugiere el fin del periodo reproductivo y que la

acumulacioacuten de nutrientes ya no se enfocan en el crecimiento de los ovocitos o

proceso reproductivo en general

Durante el proceso reproductivo se llevan a cabo cambios energeacuteticos y

bioquiacutemicos considerables en los diferentes oacuterganos de los peces teleoacutesteos En

este sentido el IGS y el IHS pueden dar una idea del estadio de madurez de los

individuos

84- Patroacuten sexual

La asignacioacuten del patroacuten sexual es un aspecto de gran intereacutes en la familia

Serranidae y en particular en el geacutenero Paralabrax ya que se han descrito

especies tanto gonocoacutericas como hermafroditas Sadovy amp Shapiro (1987)

establecieron que caracteriacutesticas fuertemente indicativas de protogiacutenia son una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos individuos en transicioacuten

ovocitos atreacutesicos en diferentes etapas en los testiacuteculos sinusoides espermaacuteticas

en la pared gonadal produccioacuten experimental de individuos de transicioacuten o de

inversioacuten sexual a traveacutes de manipulacioacuten del sistema social Otros rasgos como la

frecuencia de tallas bimodal los machos son maacutes grandes que las hembras la

proporcioacuten de sexos de la poblacioacuten esta sesgada hacia hembras cuerpos

amarillos y ovocitos en los testiacuteculos son atributos no especiacuteficos que pueden

tener muchas causas siendo la protogiacutenia una de ellas De la misma forma las

distribuciones de frecuencia de edad bimodales tambieacuten son inespeciacuteficos pero

tienen menos problemas de interpretacioacuten

En el presente estudio se siguioacute histoloacutegicamente el desarrollo gonaacutedico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus desde los 15 hasta los 730

DDE observaacutendose estructuras ovaacutericas en la mayoriacutea de los peces (n=196) Se

detectoacute un macho de 124 mm LP (456 DDE) caracterizado por tejido testicular

39

maduro ademaacutes de la presencia de lumen Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy de

Mitcheson amp Liu (2008) sentildealaron que en la mayoriacutea de las especies protogiacutenicas

la goacutenada se desarrolla como ovario sin ninguacuten rastro de tejido testicular

generalmente el tejido ovaacuterico desaparece durante o despueacutes de la reversioacuten

sexual El testiacuteculo conserva el lumen y la forma lamelar del ovario por lo que la

presencia de esta estructura en el testiacuteculo es una fuerte evidencia presuntiva de

un antiguo desarrollo femenino Estos autores indican que para evaluar el origen

ovaacuterico de un testiacuteculo este debe cumplir dos caracteriacutesticas 1) la cavidad debe

estar revestida y sin uso en el transporte de los espermatozoides y 2) los ovarios

de las hembras en la poblacioacuten deben contener un lumen similar En el testiacuteculo

descrito anteriormente se pudo observar que el interior del lumen estaba vaciacuteo sin

presencia o evidencia de espermatozoides asimismo la morfologiacutea del lumen en

las hembras analizadas es similar

De la misma forma se observoacute la goacutenada de un individuo de 155 mm LP

(626 DDE) en ella se detectaron espermatocitos espermaacutetidas y

espermatozoides ceacutelulas caracteriacutesticas del tejido testicular ademaacutes de lumen

central ovocitos previtelogeacutenicos y en atresia Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy

de Mitcheson amp Liu (2008) indicaron que la presencia de ovocitos no funcionales

en los testiacuteculos puede obedecer a diferentes causas 1) remanentes de un

antiguo estado ovaacuterico 2) consecuencia de alguna variacioacuten ambiental 3)

resultado de una etapa bisexual temprana o femenina en la fase juvenil o bien 4)

ocurre ocasionalmente en muchas especies gonocoacutericas Asimismo la presencia

de ovocitos atreacutesicos en el testiacuteculo puede indicar la reversioacuten sexual

La cabrilla arenera (Paralabrax maculatofasciatus) ha sido ampliamente

estudiada en teacuterminos reproductivos y ha sido sentildealada como gonocoacuterica y

hermafrodita protogiacutenica desde la bahiacutea de San Diego Ca hasta el Alto Golfo de

California (AGC) (Hastings 1989 Oda et al 1993 Lluch-Cota 1995 Hovey amp

Allen 2000 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) mientras que el

verdillo (P nebulifer) es clasificado como gonocoacuterico funcional (Baca-Hovey et al

2002) No obstante los peces catalogados como transformantes o bisexuales en

40

todos estos estudios han sido pocos (1 a 10 individuos) mientras que en el

presente trabajo los posibles machos derivados de la reversioacuten sexual fueron dos

(1 de la poblacioacuten analizada)

Al realizar el anaacutelisis de tallas de la poblacioacuten se encontroacute que la hembra

maacutes grande fue de 174 mm LP en el caso de los machos la talla fue de 124 y 155

mm LP Por lo que se observoacute existe un traslape de tallas pues existieron

hembras de mayor y menor talla que los machos En la poblacioacuten del AGC

Hastings (1989) reporta una marcada diferencia en las tallas encontrando machos

significativamente maacutes grandes que las hembras Lluch-Cota (1995) sentildealoacute la

presencia de organismos en transformacioacuten sexual la presencia de machos y

hembras en todos los intervalos de tallas dominando las hembras en las tallas

menores y los machos en tallas mayores ademaacutes de la presencia de hembras que

no se transformaron sexualmente Ocampo-Cervantes (2002) reporta 10

individuos en transicioacuten 5 del total de ejemplares capturados 50 de los

individuos presentaba tejido testicular en diferentes clases de actividad con restos

de ovocitos en estadio perinucleolar Del total de las hembras la talla miacutenima fue

168 mm LP mientras que la talla maacutexima (232 mm LP) correspondioacute a un macho

Se observoacute una sobreposicioacuten de tallas en ambos sexos pero sentildeala una

incidencia maacutes alta de hembras en tallas menores a los 200 mm LP mientras que

los machos tienen tallas mayores a 200 mm SL

Sadovy amp Domeier (2005) analizaron el patroacuten sexual de cuatro especies

del geacutenero Paralabrax incluidas las especies parentales del hiacutebrido bajo estudio

Con base en observaciones histoloacutegicas y de tallas concluyeron que las cuatro

especies son gonocoacutericas ya que no existen evidencias suficientes para

clasificarlas como hermafroditas pero pasan por una fase bisexual no funcional en

la etapa juvenil por esta razoacuten en los testiacuteculos se puede observar el lumen como

un remanente de esta condicioacuten juvenil Sadovy de Mitcheson amp Liu (2008)

sentildealaron que la protoginia estaacute confirmada en dos geacuteneros de la subfamilia

Serraninae Centropristis y Chelidoperca cuatro geacuteneros de la subfamilia

Anthiinae Hemanthias Hypoplectrodes Pseudanthias y Sacura y cuatro geacuteneros

41

de la subfamilia Epinephelinae Cephalopholis Epinephelus Mycteroperca y

Plectropomus

En la presente investigacioacuten se mantuvieron a todos los peces a

temperatura controlada (225degC) y bajo el mismo reacutegimen alimentario (pellets) por

lo que la influencia de estos factores en el desarrollo gonaacutedico es miacutenima maacutes no

es descartable Debido a las estructuras encontradas en el hiacutebrido y por los

antecedentes mencionados se puede sentildealar que el patroacuten sexual es el

hermafroditismo protogiacutenico los machos mantienen el lumen como una estructura

de la etapa bisexual por lo anterior el macho con ovotestis se clasifica como

secundario derivado de la transformacioacuten de una hembra mientras que el otro

individuo es catalogado como macho primario lo cual establece la condicioacuten de

diandriacutea reportada para P maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena (Lluch-Cota

1995) Otra posible explicacioacuten a los hallazgos es que debido al proceso de

hibridacioacuten podriacutea tratarse de una poblacioacuten monosexo dada la baja incidencia de

machos

Con los resultados obtenidos en el presente experimento se preveacute la

necesidad de realizar otros ensayos dirigidos a esclarecer las interrogantes

derivadas de esta investigacioacuten tal es el caso de evaluar el desarrollo de las tres

especies (Paralabrax nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido)

simultaacuteneamente evaluar el efecto de la temperatura y la alimentacioacuten en el

desarrollo de las goacutenadas asiacute como tambieacuten la viabilidad de sus gametos

85- Hibridacioacuten en acuicultura

Desde la deacutecada de los 70rsquos la hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en

acuicultura para obtener organismos con cualidades especiacuteficas y mejorar el

rendimiento de la produccioacuten En este sentido se espera que las especies hibridas

mejoren la tasa de crecimiento con respecto a sus especies parentales que se

puedan producir poblaciones monosexo o bien exista esterilidad obtener un buen

sabor de la carne resistencia a enfermedades y tolerancia a la manipulacioacuten y

42

condiciones extremas de cultivo (Chevassus 1983 Bartley et al 2001 Rahman

et al 2013)

En lo concerniente a aspectos de la manipulacioacuten sexual la produccioacuten de

animales esteacuteriles o poblaciones monosexo puede ser ventajoso para reducir la

reproduccioacuten no deseada o para mejorar la tasa de crecimiento evitando la

canalizacioacuten de la energiacutea en la reproduccioacuten (Bartley et al 2001 Rahman et al

2013) Por lo anterior es necesario evaluar dicha condicioacuten en especies que

tienen potencial para ser cultivadas tal es el caso del hibrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Park et al (2003) reportaron la probable esterilidad del hibrido de

Pleuronectes ferrugineus x P americanus dado que en la evidencia histoloacutegica

pudieron observar ovocitos y espermatocitos de tamantildeo menor que el de las

especies parentales a la misma edad (18 meses) ademaacutes de abundante tejido

mesenquimaacutetico En contraste con lo anterior Luin et al (2013) determinaron que

las goacutenadas (masculinas y femeninas) del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x

E lanceolatus alcanzan la madurez y sentildealan que auacuten se debe analizar la

viabilidad de sus gametos

En el presente estudio se pudo observar que tanto los ovarios como los

testiacuteculos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus llegaron al estadio de

madurez ademaacutes cerca de los 900 DDE se detectoacute un desove espontaneo no

obstante es necesario evaluar la calidad del desove si los huevos han sido

fertilizados asiacute como tambieacuten continuar observando el desarrollo gonadal de los

hiacutebridos y otros paraacutemetros que permitan sentildealar su fertilidad

43

9- CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos en la presente investigacioacuten del

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus se establece que la

migracioacuten de las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) comienza en organismos

que alcanzan una talla aproximada de 10 mm LP son estructuras pareadas en la

regioacuten superior de la cavidad toraacutecica lo cual marca el inicio de la formacioacuten de las

goacutenadas Asimismo se diferenciaron cuatro estadios gonaacutedicos y el tipo de

desarrollo es asincroacutenico evidenciaacutendose ovocitos en todas las fases de

crecimiento La talla media de madurez sexual (Tm) fue de 124 mm LP Con

respecto al IGS coincidioacute con el crecimiento de los ovocitos por lo que se puede

calificar como un buen indicador macroscoacutepico de la madurez sexual El IHS

muestra una tendencia decreciente en relacioacuten con el IGS El macho secundario

con presencia de ovotestis indica la condicioacuten de diandriacutea Finalmente se

concluye que el patroacuten reproductivo del hibrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus es el hermafroditismo protogiacutenico

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

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con una sobredosis de anesteacutesico (Eugenol) Posteriormente se realizoacute la

biometriacutea tomando en cuenta la longitud patroacuten (LP) en miliacutemetros (mm) asiacute

como el peso del pez de la goacutenada y del hiacutegado en gramos (g)

Las muestras fueron fijadas en una solucioacuten de formaldehiacutedo fosfatado (10

) y puestas en viales de vidrio en sus primeras fases de desarrollo Para el caso

de juveniles de los 40 y hasta los adultos a los 730 DDE en los cuales fue posible

la deteccioacuten visual de la goacutenada se disectaron transversalmente desde el ano

hasta el inicio de las aletas pectorales para su extraccioacuten y fijacioacuten

63- Proceso histoloacutegico

El procesamiento histoloacutegico se llevoacute a cabo en el laboratorio de

Morfofisiologiacutea en el CICIMAR-IPN Del periodo inicial se analizaron 68 de 89

muestras de este estudio 110 de 133 y del periodo final 20 de 39 muestras Las

larvas del hibrido se sometieron a un proceso de doble inclusioacuten (Alginato-

Parafina) basado en la metodologiacutea descrita por Muntildeetoacuten-Goacutemez et al (1989) la

cual consistioacute en poner dentro de un recipiente pequentildeo (15 x 1 cm) una cantidad

de alginato de sodio al 1 posteriormente la larva fue colocada en la posicioacuten en

la que se desea que salga el corte y finalmente se agregoacute al recipiente unas gotas

de cloruro de calcio al 025 molar con la finalidad de que el alginato se endurezca

el resultado de este proceso fue una pastilla con la larva dentro de ella de esta

manera las larvas pudieron ser puestas en el procesador automaacutetico de tejidos

Tissue Tek II modelo 4640-B (Miles laboratories Inc Tokio Japoacuten) para su

deshidratacioacuten e inclusioacuten en parafina por otro lado las goacutenadas de los peces

pasaron por el proceso tradicional de deshidratacioacuten e inclusioacuten en el procesador

antes mencionado

Posteriormente se realizaron cortes de 3 microm en un microacutetomo rotatorio

Microm modelo HM 355 S las preparaciones histoloacutegicas se tintildeeron con

hematoxilina-eosina (Sheehan amp Hrapchak 1980) La hematoxilina por su

naturaleza baacutesica tintildee estructuras aacutecidas (basoacutefilas) en tonos azul y puacuterpura

como por ejemplo los nuacutecleos celulares el uso de eosina tintildee componentes

13

baacutesicos (acidoacutefilos) en tonos de color rosa gracias a su naturaleza aacutecida como el

citoplasma

Las preparaciones histoloacutegicas se observaron con un microscopio oacuteptico

(Olympus Bx50) a diferentes aumentos (4x 10x 20x 40x y 100x) y se

fotografiaron con una caacutemara digital (CoolSNAP-Pro Media Cybernetics) Para

determinar los estadios de madurez de las goacutenadas se siguieron las descripciones

de Wallace amp Selman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) Ocampo-Cervantes (2002)

Saacutenchez-Gallegos (2007) y Brown-Peterson et al (2011)

64- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se determinoacute el aacuterea del ovocito con imaacutegenes digitalizadas mediante el

programa informaacutetico Image-Pro Plusreg 60 (Media Cybernetics) Fueron medidos

40 ovocitos de cada preparacioacuten histoloacutegica seleccionada al azar cuando el nuacutecleo

de la ceacutelula fuera visible Debido a que los ovocitos cambian conforme eacutestos

crecen y desarrollan el diaacutemetro de los ovocitos del set de datos fue

estandarizado mediante la ecuacioacuten para el diaacutemetro teoacuterico

119863119879 = radic4119860120587

Donde DT es el diaacutemetro teoacuterico A es el aacuterea del ovocito y π un valor

constante (Saout et al 1999) Se calculoacute la media y la desviacioacuten estaacutendar la

variacioacuten del diaacutemetro de los ovocitos se analizoacute mediante una prueba de varianza

de una viacutea (P=001) (Zar 2010)

14

65- Indicadores reproductivos

Se determinoacute el iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) y el iacutendice hepatosomaacutetico

(IHS) de febrero de 2013 a marzo de 2014 para evaluar su relacioacuten con el

desarrollo de la goacutenada seguacuten lo propuesto por Ericcson et al (1985)

IGS =Pg

Pttimes 100 IHS =

Ph

Pttimes 100

Doacutende

IGS= Iacutendice Gonadosomaacutetico

Pg = Peso de la goacutenada

Pt= Peso total del organismo

Doacutende

IHS= Iacutendice Hepatosomaacutetico

Ph = Peso del hiacutegado

Pt= Peso total del organismo

Los datos obtenidos de los iacutendices se sometieron a pruebas de normalidad

y homoscedasticidad de Shapiro-Wilk (Zar 2010) La variacioacuten del IGS e IHS se

analizoacute mediante una prueba de varianza de una viacutea (P=005)

66- Talla media de madurez sexual

Se estimoacute la longitud a la cual 50 de los individuos alcanzan la madurez

sexual (L50) mediante un modelo logiacutestico (King 1995) usando el procedimiento

no lineal de miacutenimos cuadrados descrito como

119879119898 =1

1 + exp[minus119903 times (119871119875 minus 11987150)]

Donde Tm es la proporcioacuten de individuos maduros dentro de la clase de

talla (intervalos de 10 mm de longitud) r es la pendiente de la curva que describe

la tasa de cambio en Tm de 0 a 1 y L50 es la longitud patroacuten (LP) a la cual 50 de

los especiacutemenes se encuentran sexualmente maduros para establecer este

criterio se utilizoacute como estructura indicadora a los ovocitos vitelogeacutenicos y con

nuacutecleo migratorio

Para la realizacioacuten de los anaacutelisis estadiacutesticos se utilizoacute el programa

informaacutetico SigmaPlotreg 120 (Systat Software Inc)

15

7- RESULTADOS

71- Variables morfomeacutetricas

En la tabla I se observa la longitud patroacuten y el peso promedio por mes de

los 261 individuos que se analizaron en este estudio

Tabla I- Variables morfomeacutetricas de individuos del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus Los datos que se resaltan en el sombreado

corresponden a este estudio

Longitud patroacuten (mm) Peso (g)

Mes n Miacuten Maacutex Promedio Miacuten Maacutex Promedio

mar-12 23 777 986 880 plusmn 064 001 020 005 plusmn 007

abr-12 9 17 35 2422 plusmn 591 012 079 03 plusmn 02

oct-12 21 45 98 68 plusmn 1691 170 2290 85 plusmn 62

nov-12 12 84 92 8863 plusmn 287 1290 2000 170 plusmn 21

dic-12 12 87 95 9183 plusmn 266 1590 2030 184 plusmn 16

ene-13 12 61 107 9225 plusmn 1455 480 2820 199 plusmn 72

feb-13 18 91 128 11011 plusmn 1002 1650 5340 354 plusmn 107

mar-13 24 94 135 11688 plusmn 1043 2350 6570 428 plusmn 111

abr-13 30 100 137 11983 plusmn 988 2690 6700 449 plusmn 115

may-13 30 105 140 12533 plusmn 809 2850 7750 516 plusmn 106

jun-13 31 104 144 12448 plusmn 971 2820 7650 497 plusmn 123

ago-13 2 141 154 14750 plusmn 919 8650 9450 905 plusmn 57

sep-13 6 102 145 129 plusmn 1688 2430 7880 557 plusmn 216

oct-13 4 140 157 14925 plusmn 810 6960 10330 86025 plusmn 167

nov-13 4 143 155 14725 plusmn 544 6420 9900 787 plusmn 146

mar-14 23 116 174 13709 plusmn 1274 3680 14350 7113 plusmn 187

72- Anaacutelisis histoloacutegico de la goacutenada indiferenciada

Se observaron mediante cortes histoloacutegicos 31 individuos de entre 777

mm y 35 mm de longitud patroacuten y se definieron cinco clases de talla con un

intervalo de 5 mm La aparicioacuten de los primordios gonadales fue en aumento a

partir de la clase de 777 hasta los 278 mm (Fig 1)

16

Figura 1 Proporcioacuten de aparicioacuten por clase de talla de los primordios gonadales de

individuos del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

A los 15 DDE los peces alcanzaron LP de 997 plusmn 023 mm y 026 plusmn 005 g

Los individuos presentaron un par de primordios gonadales localizados en la

pared dorsal del cuerpo sostenidos por una banda de tejido mesodeacutermico su

forma es alargada constituida por epitelio celoacutemico en su interior se encuentran

aparentemente las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) A los 43 DDE los

peces alcanzaron una LP de 2100 plusmn 322 mm y 023 plusmn 010 g A esta talla los

primordios gonadales aumentan de tamantildeo clasificaacutendose como una goacutenada

indiferenciada se pueden apreciar claramente las PGCs presentando un nuacutecleo

grande central y redondo con un nucleacuteolo evidente en su interior (Fig 2 A-C)

A los 44 mm LP y 29 g de peso la goacutenada presenta cambios significativos

en su morfologiacutea lo cual marca el inicio de la diferenciacioacuten sexual del ovario

Inmersas en el epitelio germinativo se pueden apreciar ceacutelulas diferenciadas en

Clases de talla (mm)

777

- 12

77

127

8 - 1

778

177

9 - 2

279

228

- 27

8

278

1 - 3

281

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Con Primordios Sin Primordios

17

ovogonias caracterizaacutendose por presentar citoplasma escaso un nuacutecleo redondo

y central (Fig 2 D)

Figura 2- Microfotografiacuteas de la gametogeacutenesis inicial del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x

P maculatofasciatus A) Primordios gonadales individuo de 997 mm LP B) goacutenada

indiferenciada C) acercamiento de la goacutenada indiferenciada individuo de 21 mm LP D)

diferenciacioacuten a ovario individuo de 42 mm LP Primordios gonadales (Pg) rintildeoacuten (R)

tejido mesodeacutermico (Tm) ceacutelulas germinativas primordiales (PGCs) ovogonias (Ov)

73- Anaacutelisis histoloacutegico de las goacutenadas en crecimiento

La caracterizacioacuten del desarrollo ovaacuterico se realizoacute con base en el anaacutelisis

histoloacutegico de las goacutenadas de P nebulifer x P maculatofasciatus Se identificaron

cuatro estadios de desarrollo ovaacuterico inmaduro (I) desarrollo (II) con capacidad

de desove (III) y regresioacuten (IV) siete etapas de desarrollo y 12 fases del ovocito

cada fase celular se describe en la tabla II

18

Tabla II- Clasificacioacuten de los estadios del desarrollo ovaacuterico del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (Wallace amp Selman 1981 Tyler amp Sumpter 1996 Ocampo-Cervantes 2002

Saacutenchez-Gallegos 2007 y Brown-Peterson et al 2011)

Estadio Gonaacutedico

Etapas de Desarrollo

Fase Descripcioacuten del crecimiento de los ovocitos Diaacutemetro promedio

(microm)

I

Inmaduro

Crecimiento primario

Ovogonia (Ov)

Se caracterizan por formar grupos o nidos en el epitelio germinal

837 plusmn 596

Nucleacuteolo cromatina

(Nc)

Ceacutelula con nuacutecleo grande y solo un gran nucleacuteolo Citoplasma ligeramente basoacutefilo

2452 plusmn 977

Perinucleolar inicial (Pi)

Se observan dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo Incremento en el volumen del citoplasma

5023 plusmn 1510

Perinucleolar final (Pf)

Ovocito de forma irregular con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos Las ceacutelulas foliculares

(granulosa) son planas

8254 plusmn 2480

II

Desarrollo

Alveolo cortical

Alveolo cortical (Ac)

Ovocito de forma maacutes esfeacuterica caracterizado por la presencia de alveolos corticales como

pequentildeas vacuolas localizadas en la periferia del citoplasma del ovocito

12858 plusmn 2721

Inclusiones lipiacutedicas (Lp)

Presencia de inclusiones lipiacutedicas en el citoplasma se observa una delgada zona radiata

17733 plusmn 4149

Vitelogeacutenesis 1

Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1)

Incremento de tamantildeo nuacutecleo central citoplasma con abundantes gotas lipiacutedicas pequentildeas y esfeacutericas Graacutenulos vitelinos escasos La

granulosa y la zona radiata son maacutes evidentes

21504 plusmn 3416

Vitelogeacutenesis 2

Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

El ovocito aumenta su tamantildeo debido al incremento de graacutenulos de vitelo redondos en la

periferia del citoplasma

3129 plusmn 4877

III

Con capacidad de desove

Vitelogeacutenesis 3

Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3)

Los graacutenulos de vitelo incrementan su tamantildeo y ocupan todo el citoplasma La zona radiata

incrementa su grosor

35305 plusmn 4607

Maduracioacuten de ovocitos

Nuacutecleo migratorio

(Nm)

El nuacutecleo migra hacia el polo animal Los graacutenulos de vitelo ocupan todo el citoplasma

34744 plusmn 4004

Vitelo coalescente

(Vc)

Los graacutenulos de vitelo se proteolizan y los lipiacutedicos se fusionan para formar una gran

vacuola

36555 plusmn 5161

IV

Regresioacuten Atresia Atresia (At)

Estadio α Ovocito aun esfeacuterico la zona radiata se disocia y fragmenta Estadio β la zona radiata con mayor disociacioacuten o invaginaciones pierde

su forma esfeacuterica y reduce su tamantildeo

-

19

En el estadio I se aprecia claramente en la goacutenada la diferenciacioacuten a

ovario de forma alargada y sacular cubierta por una capa de tejido conjuntivo La

estructura de la goacutenada estaacute constituida por lamelas proyectadas desde la pared

hasta el lumen ovaacuterico Se pueden distinguir distintos tipos celulares desde nidos

de ovogonias nucleacuteolo cromatina ovocitos perinucleolares iniciales con forma

irregular con dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo hasta ovocitos

perinucleolares finales de forma poligonal con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos

estos dos uacuteltimos tipos celulares se mantuvieron presentes en todos los estadios

de madurez Ademaacutes se distinguieron ceacutelulas foliculares (granulosa) planas (Fig

3)

Los ovarios en desarrollo estadio II han incrementado su tamantildeo

predominan cuatro tipos de ovocitos Los primeros del tipo alveolo cortical (Ac) se

caracterizan por presentar numerosos nucleacuteolos con citoplasma granular y

pequentildeas vacuolas en su periferia El segundo ovocitos en fase de inclusiones

lipiacutedicas presentan inclusiones o vacuolas lipiacutedicas distribuidas en todo el

citoplasma las cuales incrementan en tamantildeo y numero a medida que avanza la

maduracioacuten La zona radiata se observa bien definida y delgada Ovocitos en

vitelogeacutenesis 1 se observan con nuacutecleo central y grande el citoplasma contiene

abundantes inclusiones lipiacutedicas y graacutenulos de vitelo esfeacutericos y pequentildeos El

uacuteltimo tipo son ovocitos en vitelogeacutenesis 2 los cuales muestran un incremento en

su tamantildeo por la proliferacioacuten de graacutenulos de vitelo redondos en la periferia del

citoplasma La zona radiata muestra estriaciones y subsecuentemente las ceacutelulas

cubicas de la granulosa (Fig 3)

En el estadio III el ovario estaacute caracterizado por tres tipos de ovocitos Los

ovocitos en vitelogeacutenesis 3 presentan todo el citoplasma cubierto por graacutenulos de

vitelo la zona radiata alcanza su maacuteximo grosor y las ceacutelulas de la granulosa son

evidentes El siguiente tipo son ovocitos en los cuales el nuacutecleo esta desplazado

hacia el polo animal (Nm) finalmente en ovocitos con vitelo coalescente los

graacutenulos de vitelo y las inclusiones lipiacutedicas se fusionan para formar una gran

vacuola (Fig 3)

20

El estadio IV en regresioacuten se observaron ovocitos en diferentes fases de

atresia (At) (Fig3)

Figura 3- Microfotografiacuteas de secciones de ovario donde se muestran los diferentes estadios de

desarrollo de goacutenadas de hembras del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus I)

Inmaduro II) Desarrollo III) Con capacidad de desove IV) Regresioacuten Nidos de ovogonias (Ov)

ovocito nucleacuteolo cromatina (Nc) ovocito perinucleolar inicial (Pi) ovocito perinucleolar final (Pf)

ovocito alveolo cortical (Ac) ovocito inclusioacuten lipiacutedica (Ip) ovocito vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) ovocito

vitelogeacutenesis 2(Vtg 2) ovocito vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) nuacutecleo migratorio (Nm) vitelo coalescente (Vc)

y atresia (At) Nuacutecleo (n) nucleacuteolo (nu) vitelo lipiacutedico () vitelo proteico (^) zona radiata (zr) y

granulosa (gr)

21

En la distribucioacuten de frecuencias por clase de talla se observoacute que el

estadio inmaduro estuvo presente en todas las clases de tallas de los peces

dominando con un 97 desde los 61 hasta los 104 mm de longitud patroacuten A partir

de los 83 mm fue posible detectar la presencia del estadio desarrollo mostrando la

mayor frecuencia entre los 149 a 159 mm (31) El estadio con capacidad de

desove se presentoacute en mayor proporcioacuten entre los 138 y 148 mm (12) Se

observaron ovocitos en regresioacuten a partir de los 83 mm y hasta los 159 mm LP La

clase de talla de 72 a 82 mm no estuvo representada la distribucioacuten de las

frecuencias de tallas (Fig 4)

Figura 4- Distribucioacuten porcentual de los estadios de madurez gonaacutedica por clase de talla

del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

porc

ioacuten

(

)

0

20

40

60

80

100

Sin

da

tos

Sin

da

tos

INM DES CAPDESO REG

22

El desarrollo de los ovocitos se describioacute por talla (Fig 5) clasificaacutendose en

7 etapas crecimiento primario (CP) alveolo cortical (Ac) vitelogeacutenesis 1 2 y 3

(VTG 1 2 y 3) maduracioacuten del ovocito (Mo) y atresia (Atr) Se observaron ovocitos

en CP en todos los peces analizados en el estudio siendo maacutes frecuentes de los

61 a los 104 mm LP (97) La etapa de Ac se detectoacute en individuos a partir de los

83 mm y en el intervalo de 127 a 137 mm LP obtuvo su mayor frecuencia (10)

La Mo estuvo mejor representada en la clase de 138 a 148 mm LP (7) La mayor

proporcioacuten de Atr se observoacute en individuos de 149 a 159 mm LP (28)

Figura 5- Distribucioacuten porcentual de las etapas de desarrollo de los ovocitos por clase de

talla del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Sin

dato

sS

in d

ato

s

CP AC VTG 1 VTG 2

VTG 3 MO ATR

23

74- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se midieron 2921 ovocitos en general se observoacute una diferencia

significativa entre los estadios de desarrollo ovaacuterico (Plt 001) asiacute como tambieacuten

diferencia significativa entre el tamantildeo de los ovocitos como una funcioacuten de la fase

de desarrollo (Plt 001) excepto en vitelogeacutenesis 3 y maduracioacuten del ovocito

(Pgt005) El incremento del diaacutemetro medio de los ovocitos se muestra en la figura

6

Figura 6 Variacioacuten del diaacutemetro del ovocito del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus Ovogonia (Ov) (n=273) Nucleacuteolo cromatina (Nc) (n=43) Perinucleolar

inicial (Pi) (n=1556) Perinucleolar final (Pf) (n=329) Alveolo cortical (Ac) (n=160)

Inclusiones lipiacutedicas (Lp) (n=53) Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) (n=167) Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

(n=198) Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) (n=84) Nuacutecleo migratorio (Nm) (n=48) Vitelo coalescente

(Vc) (n=10) Se muestra la desviacioacuten estaacutendar del diaacutemetro (mdash) por tipo de ovocito

Al realizar el anaacutelisis del diaacutemetro promedio de los ovocitos durante el

periodo de estudio se encontroacute que la fase de inmadurez incluye ovocitos que van

Fases del ovocito

Ov

Nc P

iPf

Ac Ip

Vtg

1

Vtg

2

Vtg

3Nm V

c

Diaacute

me

tro

ovo

cito

(micro

m)

0

100

200

300

400

500III - Capacidad

de desoveII - DesarrolloI - Inmaduro

24

de los 8 a los 82 microm siendo maacutes frecuentes a los 5023 microm (n=1556) La fase de

maduracioacuten fue menos frecuente el diaacutemetro promedio de los ovocitos osciloacute

entre los 128 y 365 microm (n=720) (Fig 7)

Figura 7 Distribucioacuten del diaacutemetro de ovocitos en fase inmadura y en maduracioacuten

del hibrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Diaacutemetro promedio del ovocito (microm)

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Fre

cuencia

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800 Inmaduro En maduracion

25

75- Machos

De los 261 peces que se obtuvieron en eacuteste estudio se realizaron cortes

histoloacutegicos de 198 individuos en ellos se detectoacute la presencia de uacutenicamente un

macho de 124 mm de longitud patroacuten a los 456 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten En la

goacutenada se observoacute tejido testicular representado por esparmatogoacutenias de 644 plusmn

138 microm Asimismo se observaron espermatocitos y espermaacutetidas (Fig 8)

Figura 8- Microfotografia de macho del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) tejido testicular con presencia de espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) B) acercamiento a las espermatogonias (Eg)

Otro hallazgo relevante fue la presencia de un individuo a los 626 DDE y

155 mm de longitud patroacuten En este individuo se observaron espermatocistos (Es)

conteniendo en su interior espermatocitos y espermaacutetidas ceacutelulas caracteriacutesticas

del tejido testicular unidas mediante un epitelio germinal continuo (Epg) a

ovocitos perinucleolares las cuales pertenecen a tejido ovaacuterico Ademaacutes se pudo

observar la presencia de un ovocito en atresia α (Fig 9)

26

Figura 9- Microfotografia de individuo hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) Testiculo con presencia de espermatocistos (Es) y ovocitos en fase

perinucleolar inicial (Pi) unido por epitelio germinal (Epg) B) espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) C) Ovocito en atresia α inmerso en el tejido testicular

27

76- Talla media de primera madurez sexual

Para la estimacioacuten de la talla de primera madurez sexual (Tm) se incluyoacute a

hembras que presentaran estructuras histoloacutegicas (ovocitos vitelogeacutenicos y nuacutecleo

migratorio) que permitiera clasificarlas como maduras dichas hembras estuvieron

dentro de un intervalo de tallas de 83 a 159 mm LP Se estimoacute la Tm con un valor

de 1239 mm LP (Fig 10)

Figura 10 Modelo ajustado de la longitud de primera madurez (Tm) del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Talla (mm)

80 100 120 140 160 180

Pro

porc

ioacuten d

e h

em

bra

s m

adura

s

00

02

04

06

08

10

12

28

77- Indicadores reproductivos

Se obtuvieron los iacutendices gonadosomaacutetico (IGS) y el hepatosomaacutetico (IHS)

de febrero de 2013 a marzo de 2014 el anaacutelisis de varianza (ANOVA) mostro

diferencias significativas tanto en el IGS asiacute como en el IHS entre los meses

analizados (Plt005) El IGS presentoacute un patroacuten ascendente donde el valor maacutes

alto correspondioacute al mes de octubre 2013 (IGS=28) mientras que el IHS se

comportoacute de manera inversa registraacutendose el maacuteximo en agosto 2013 (IHS=328)

(Fig 11)

Figura 11- Anaacutelisis de varianza del IGS Vs IHS del hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

El anaacutelisis del IGS por clases de talla presentoacute dos maacuteximos el primero con

un valor de IGS=313 entre los 127 y 137 mm LP el segundo entre los 138 y 148

mm LP (IGS=332) El valor miacutenimo (IGS=060) se presentoacute en individuos de 83 a

93 mm LP (Fig 12A) Por otro lado el IHS tuvo el valor maacuteximo (IHS=377) en

ene feb

mar abr

may jun jul

ago sep

oct nov

dic ene

feb mar

abr

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

0

1

2

3

4

5

6

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)0

1

2

3

4

5

6

IHS (plt005)

IGS (plt005)

29

peces de 94 a 104 mm LP y el valor miacutenimo de IHS=121 en peces de 83 a 93 mm

LP (Fig 12B)

A)

B)

Figura 12- Distribucioacuten del IGS (A) e IHS (B) por clases de talla del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Al comparar el crecimiento de los ovocitos y el IGS por mes se puede

observar que el incremento de ambos valores es simultaneo excepto en agosto

donde el IGS presenta un valor bajo debido a que solo se obtuvo una muestra en

ese mes (Fig 13)

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

-1

0

1

2

3

4

5

6

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)

1

2

3

4

5

6

30

Figura 13- Variacioacuten del diaacutemetro de ovocitos e IGS del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

ene mar may jul sep nov

Diaacute

metr

o o

vocito (

microm

)

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

1

2

3

4

5

6

IGS

31

8- DISCUSIOacuteN

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo (sexos separados) y hermafroditismo simultaneo

incluyendo protogiacutenia (cambio de hembra a macho) y protandriacutea (cambio de

macho a hembra) aunque esta uacuteltima en condiciones controladas de laboratorio

(Oda et al 1993 Hovey amp Allen 2000 Sadovy amp Domeier 2005) Dentro de esta

familia se encuentra Paralabrax maculatofasciatus especie que ha sido objeto de

diversos estudios enfocados en lograr su produccioacuten en cultivo sin embargo

debido a su precocidad sexual (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez

2008) dada por su condicioacuten protogiacutenica no alcanza la talla comercial deseada

Por esta razoacuten se han empleado teacutecnicas como la induccioacuten sexual con hormonas

y la triploidiacutea pero estas alternativas no han logrado solventar la problemaacutetica

planteada (Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez

2010)

La hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en la acuicultura para obtener

beneficios de la cruza de dos especies lo que se conoce como vigor hibrido

(Bartley 2001 FAO 2011) Entre las cualidades de esta teacutecnica es la obtencioacuten

de organismos con altas tasas de crecimiento resistencia a enfermedades

condiciones ambientales extremas y en algunos casos esterilidad o poblaciones

monosexo Sobre esta base se realizoacute la cruza entre dos especies de serraacutenidos

P nebulifer y P maculatofasciatus (Martiacutenez-Brown 2012) no obstante en este

trabajo se caracteriza el sistema reproductor y la diferenciacioacuten sexual de este

hiacutebrido con el propoacutesito de tener un manejo adecuado

81- Gametogeacutenesis inicial

Con base en las observaciones histoloacutegicas de los individuos del hibrido de

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus fue posible apreciar la cresta germinal

a los 997 plusmn 023 mm LP a los 15 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) localizados

en la pared dorsal del cuerpo y sostenidas por una banda de tejido mesodeacutermico

La goacutenada indiferenciada con ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) en su

32

interior se pudo observar a los 43 DDE en peces de 21 plusmn 322 mm LP la

diferenciacioacuten hacia ovario se observoacute en individuos a partir de los 44 mm LP

Hallazgos similares reportoacute Saacutenchez-Gallegos (2007) en individuos de

Paralabrax maculatofasciatus en cultivo donde observoacute la cresta germinal a los

116 mm LP a los 32 DDE con temperatura promedio de 234 degC y con una

goacutenada indiferenciada a una talla de 459 mm y hasta los 6529 mm LP las ceacutelulas

diferenciadas en ovogonias Contrario a lo anterior el desarrollo de estas

estructuras en el hiacutebrido se aprecian a una talla y edad maacutes inicial esto puede ser

en respuesta a la temperatura la cual se mantuvo en un promedio de 225 degC

Esto uacuteltimo concuerda con lo reportado por Lluch-Cota (1995) Nakamura et al

(1998) Ocampo-Cervantes (2002) Bogdanova (2004) y Mank et al (2006)

quienes sentildealaron que factores ambientales como la temperatura y el fotoperiodo

pueden influir en la determinacioacuten sexual de los peces por lo que deben ser

especialmente cuidados cuando se pretenda realizar el cultivo de una especie en

particular

Por otra parte Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del

desarrollo y diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) en el cual detectaron

las PGCs en la cavidad dorsolateral del cuerpo dos semanas despueacutes del desove

A las cuatro semanas diferenciaron ovogonias nucleacuteolo cromaacutetina y

perinucleolares En la quinta semana el 90 de los peces presentaba una goacutenada

de tipo ovaacuterico hasta la seacuteptima semana se hallaron las primeras estructuras

masculinas Entre la semana 5 ndash 8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica debido a la transformacioacuten de ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta

especie es hermafrodita protogiacutenica Finalmente entre los 13 - 23 mm LT (8

semanas) 55 de los individuos presentaban ovarios bien diferenciados el resto

presento espermatocitos y espermatidas

Este mismo patroacuten de desarrollo lo sentildeala Bogdanova (2004) en Coregonus

lavaretus baeri un salmoacutenido en el cual observaron las PGCs a los 30 DDE a una

talla de 017 plusmn 0003 cm y hasta los 82 DDE (45 plusmn 026 cm) la diferenciacioacuten a

ovario Despueacutes de 100 DDE (92 cm) detectaron individuos hermafroditas sin

33

embargo los coreacutegonidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este

fenoacutemeno a las altas temperaturas en el lago Chud

Komatsu et al (2006) describieron el proceso de diferenciacioacuten sexual en

Siganus guttatus distinguiendo claramente un par de primordios gonadales a los

24 DDE con una LT de 177 plusmn 02 mm La diferenciacioacuten hacia ovario y hacia

testiacuteculo de esta especie gonocoacuterica se observoacute a los 31 DDE (203 plusmn 02 mm LT)

Se apreciaron ovogonias y espermatogonias uacutenicamente en el interior de

estructuras como cordones sexuales En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26

mm LT) se observoacute ovogeacutenesis activa caracterizada por la presencia de ovocitos

perinucleolares Por otro lado en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) se

hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten espermatogeacutenica Esta especie difiere de otros

teleoacutesteos y del hiacutebrido de este estudio en algunos aspectos de su proceso

reproductivo por un lado el desarrollo de las goacutenadas se observoacute en la cavidad del

lado ventral mientras que en la mayoriacutea de los peces este desarrollo se da en la

cavidad celoacutemica del lado dorsal Otra diferencia significativa entre la especie

estudiada por Komatsu et al (2006) es la presencia de una estructura dual en la

que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las ceacutelulas germinales (como cordones

sexuales) y tejido somaacutetico rodeando dicha estructura Ademaacutes los autores

mencionan que las ceacutelulas germinales se produjeron y proliferaron en el interior de

en estos cordones

En un estudio realizado por Park et al (2004) encontraron las PGCs de

Pseudobagrus fulvidraco a los 3 DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una

morfologiacutea alargadas ovaladas y unidas por tejido conectivo En el diacutea 12 DDE

(146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario pudieacutendose observar ovocitos de

7 ndash 9 microm de diaacutemetro A los 30 DDE (460 mm LT) se hallaron ovocitos

perinucleolares de 40 a 50 microm Esta especie es gonocoacuterica y la diferenciacioacuten

hacia macho se observoacute cuando las espermatogonias se diferenciaron de las

PGCs a los 20 DDE (230 mm LT) A los 100 DDE (984 mm LT) se encontroacute un

incremento en las espermatogonias y espermatocitos asiacute como la deteccioacuten de los

primeros espermatozoides

34

En el presente estudio se observoacute que la goacutenada uacutenicamente desarrolloacute

hacia ovario y fue hasta los 148 y 185 mm LP (456 y 626 DDE respectivamente)

que se observoacute tejido testicular maduro lo que podriacutea sugerir la condicioacuten

protogiacutenica para este hiacutebrido

Nakamura et al (1998) sentildealaron que en especies gonocoacutericas la

diferenciacioacuten morfoloacutegica testicular es difiacutecil de detectar esto es porque las

ceacutelulas germinales destinadas a convertirse en testiacuteculo permanecen en latencia

por mucho tiempo en Anguilla japoacutenica por ejemplo la transicioacuten de

espermatogonia a espermatocito se da antes de su migracioacuten reproductiva hacia

el mar Como se puede observar el patroacuten de desarrollo de las goacutenadas es similar

en la mayoriacutea de los peces oacuteseos los tiempos y tallas en que se manifiestan las

diversas estructuras es particular de cada familia y pueden variar incluso dentro

del mismo geacutenero o especie por lo cual este seguimiento se debe realizar de

manera independiente

82- Evaluacioacuten reproductiva

Al realizar el anaacutelisis de la estructura ovaacuterica del hibrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus se puede sentildealar que es del tipo cistovaacuterico dado

que presentan una cavidad ovaacuterica central caracteriacutestica que ha sido sentildealada

para los Actinopterygii maacutes evolucionados (Hoar 1957) De igual modo el

desarrollo ovaacuterico que presenta es de tipo asincroacutenico ya que se observaron

ovocitos en todos los estadios de desarrollo esta caracteriacutestica ha sido reportada

para otros serraacutenidos tales como Paralabrax clathratus y las especies parentales

del hibrido P nebulifer y P maculatofasciatus (Hastings 1989 Oda et al 1993

Lluch-Cota 1995 Sergio-Ferreira 1997 Hovey amp Allen 2000 Baca-Hovey et al

2002 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) No obstante Estrada-

Godiacutenez et al (2011) reportaron para Mycteroperca rosacea un desarrollo ovaacuterico

de tipo sincroacutenico en grupos lo cual hace evidente las diferencias del patroacuten

reproductivo de las especies de esta familia

35

De acuerdo con los estadios de desarrollo ovaacuterico encontrados en el hiacutebrido

de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus estos fueron similares a los

encontrados por Lluch-Cota (1995) quieacuten reporto cinco estadios ovaacutericos en P

maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena basaacutendose en el tipo celular de ovocito

maacutes avanzado El estadio 1 lo conformaron ovocitos mononucleolares estadio 2

ovocitos polinucleolares estadio 3 ovocitos en vitelogeacutenesis incipiente estadio 4

ovocitos en vitelogeacutenesis avanzada (incluyendo migracioacuten nuclear) y estadio 5

ovocitos hidratados Las caracteriacutesticas descritas fueron similares a las

encontradas en este estudio las mediciones del diaacutemetro de los ovocitos no

fueron realizadas ademaacutes la nomenclatura difiere debido a que el autor se basoacute

en el estudio de Smith amp Young (1966)

Ocampo-Cervantes (2002) describioacute tres fases de crecimiento de los

ovocitos para la poblacioacuten de esta misma especie en la Bahiacutea de la Paz

clasificaacutendolas en crecimiento primario (I) donde incluyoacute ovogonias y ovocitos

perinucleolares (701 plusmn 126 microm) crecimiento secundario (II) lo conformaron

ovocitos con alveolos corticales (1301 plusmn 206 microm) inclusiones lipiacutedicas (1853 plusmn

311 microm) vitelogeacutenesis inicial (3220 plusmn 327 microm) y vitelogeacutenesis final (4800 plusmn

565 microm) La fase de hidratacioacuten-maduracioacuten (III) estuvo conformada por ovocitos

en hidratacioacuten avanzada (7937 plusmn 745 microm) Los ovocitos del hibrido de este

estudio en las primeras fases de desarrollo son de tamantildeo similar sin embargo a

partir del inicio de la vitelogeacutenesis son de tamantildeo considerablemente menor

La tendencia antes mencionada se pudo observar tambieacuten en el trabajo

realizado por Oda et al (1993) quienes analizaron ovocitos de P clathratus P

maculatofasciatus y P nebulifer No obstante la metodologiacutea empleada para la

medicioacuten fue distinta por lo que las diferencias encontradas por Ocampo-

Cervantes (2002) y Oda et al (1993) podriacutea deberse a que en el presente estudio

se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos con base en la metodologiacutea de Saout

(1999) O bien este fenoacutemeno podriacutea ser una consecuencia del proceso de

hibridacioacuten sin embargo no existen estudios en los que se evaluacutee el diaacutemetro de

los ovocitos de otros hiacutebridos y sus especies parentales para confirmarlo

36

El anaacutelisis de la distribucioacuten de los ovocitos mostroacute un incremento

consecutivo en el diaacutemetro asiacute como diferencias significativas entre los estadios

ovaacutericos Wallace amp Sellman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) y Brown-Peterson et

al (2011) sugieren que la razoacuten de dichas diferencias es porque durante el

proceso de desarrollo los ovocitos sufren una serie de cambios entre los que

destaca la acumulacioacuten de vitelo y la aparicioacuten de gotas de aceite en el citoplasma

de la ceacutelula por ello los ovocitos presentan una fluctuacioacuten de tamantildeo en cada

etapa y se observa una alta desviacioacuten estaacutendar Ademaacutes la vitelogeacutenesis es el

evento responsable por el enorme crecimiento de los ovocitos en muchos

teleoacutesteos y puede representar hasta un 95 del tamantildeo final del huevo

Se estimoacute una talla media de madurez sexual (Tm) de 1239 mm LP para el

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus utilizando un modelo

logiacutestico para su determinacioacuten asimismo se detectaron individuos con inicios de

madurez sexual a partir de los 83 mm LP En contraste a lo encontrado en este

trabajo Borquez et al (1988) sentildealaron que las hembras de P humeralis

alcanzan la primera madurez sexual a los 193 mm LP Por otro lado en el alto

Golfo de California Hastings (1989) encontroacute tallas miacutenimas de madurez sexual

en P maculatofasciatus de 92 mm LP para el caso de las hembras y de 102 mm

LP para los machos Para las costas de California Oda et al (1993) encontraron

que la hembra funcional maacutes pequentildea de P maculatofasciatus fue de 158 mm LP

de P nebulifer 235 mm LP y P clathratus 238 mm LP

Lluch-Cota (1995) determinoacute la talla miacutenima de madurez para P

maculatofasciatus de la poblacioacuten de Bahiacutea Magdalena BCS La hembra maacutes

pequentildea que exhibioacute ovocitos vitelogeacutenicos alcanzoacute una talla de 65 mm LP soacutelo

un poco mayor que la hembra maacutes pequentildea observada un ejemplar inmaduro de

62 mm LP mientras que el macho maacutes pequentildeo con actividad espermaacutetica y

capacidad de eyaculacioacuten fue de 61 mm LP Ochoa-Baacuteez et al (2012) calcularon

la talla de primera madurez para la poblacioacuten de la Bahiacutea de La Paz de ambos

sexos de esta especie en 1612 plusmn 246 mm de LP La similitud de estos valores

puede atribuirse a que algunas de las especies de la subfamilia Serraninae son

37

pequentildeas y su longevidad es baja (2 a 6 antildeos) por lo que alcanzan la madurez

sexual a tallas y edades iniciales (Thresher 1984 Petersen 2006 Ochoa-Baacuteez et

al 2012)

83- Indicadores reproductivos

Los valores del iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) encontrados en el hibrido

analizado en el presente trabajo fluctuaron entre 061 a 33 donde el valor

maacuteximo (332) lo obtuvieron peces entre 138 y 148 mm de LP Esto valores se

asemejan a los reportados por Ochoa-Baacuteez et al (2012) trabajaron con la

poblacioacuten de Paralabrax maculatofasciatus de la Bahiacutea de La Paz reportaron los

valores medios del IGS en un intervalo de 1 a 3 con valores extremos en

diciembre y marzo (gt60) y los miacutenimos (lt10) de agosto a octubre de 1992

Asimismo individuos entre 200 y 260 mm tuvieron un valor medio del IGS (29 plusmn1)

Los valores del IGS reflejaron un patroacuten ascendente lo cual coincidioacute con

los registros del crecimiento en el diaacutemetro de los ovocitos Los valores maacutes bajos

del IGS se presentaron cuando los individuos se encontraban en estadio de

inmadurez o desarrollo y los maacuteximos valores cuando tuvieron capacidad de

desove Arias et al (2006) encontraron relaciones similares en Brycon amazonicus

y sugieren que el IGS es un buen indicador de la maduracioacuten gonadal Del mismo

modo Clardy et al (2014) sentildealaron que aunque los valores de IGS son buenos

indicadores el anaacutelisis histoloacutegico puede refinar y delinear con mayor precisioacuten el

desarrollo de la goacutenada por lo que en este estudio la utilizacioacuten de ambos

meacutetodos ofrece mayor seguridad para establecer el proceso de maduracioacuten

gonaacutedica

Por otro lado el iacutendice hepatosomaacutetico (IHS) mostroacute un patroacuten inverso al

del IGS es decir los valores maacutes altos se presentaron cuando la goacutenada estaba

en estadio inmaduro y los maacutes bajos cuando los ovocitos entraba en el proceso de

vitelogeacutenesis Guraya (1994) y Morini et al (2002) atribuyen esta tendencia a que

el hiacutegado acumula proteiacutenas y liacutepidos como colesterol y trigliceacuteridos previo a la

maduracioacuten para posteriormente llevar a cabo la siacutentesis de vitelogenina la cual

38

es transportada por medio del torrente sanguiacuteneo hacia la goacutenada donde pasara a

formar parte del vitelo de los ovocitos en crecimiento Despueacutes de registrarse la

maduracioacuten de los ovocitos se observoacute que el IHS incremento nuevamente

mientras que el IGS decrecioacute esto sugiere el fin del periodo reproductivo y que la

acumulacioacuten de nutrientes ya no se enfocan en el crecimiento de los ovocitos o

proceso reproductivo en general

Durante el proceso reproductivo se llevan a cabo cambios energeacuteticos y

bioquiacutemicos considerables en los diferentes oacuterganos de los peces teleoacutesteos En

este sentido el IGS y el IHS pueden dar una idea del estadio de madurez de los

individuos

84- Patroacuten sexual

La asignacioacuten del patroacuten sexual es un aspecto de gran intereacutes en la familia

Serranidae y en particular en el geacutenero Paralabrax ya que se han descrito

especies tanto gonocoacutericas como hermafroditas Sadovy amp Shapiro (1987)

establecieron que caracteriacutesticas fuertemente indicativas de protogiacutenia son una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos individuos en transicioacuten

ovocitos atreacutesicos en diferentes etapas en los testiacuteculos sinusoides espermaacuteticas

en la pared gonadal produccioacuten experimental de individuos de transicioacuten o de

inversioacuten sexual a traveacutes de manipulacioacuten del sistema social Otros rasgos como la

frecuencia de tallas bimodal los machos son maacutes grandes que las hembras la

proporcioacuten de sexos de la poblacioacuten esta sesgada hacia hembras cuerpos

amarillos y ovocitos en los testiacuteculos son atributos no especiacuteficos que pueden

tener muchas causas siendo la protogiacutenia una de ellas De la misma forma las

distribuciones de frecuencia de edad bimodales tambieacuten son inespeciacuteficos pero

tienen menos problemas de interpretacioacuten

En el presente estudio se siguioacute histoloacutegicamente el desarrollo gonaacutedico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus desde los 15 hasta los 730

DDE observaacutendose estructuras ovaacutericas en la mayoriacutea de los peces (n=196) Se

detectoacute un macho de 124 mm LP (456 DDE) caracterizado por tejido testicular

39

maduro ademaacutes de la presencia de lumen Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy de

Mitcheson amp Liu (2008) sentildealaron que en la mayoriacutea de las especies protogiacutenicas

la goacutenada se desarrolla como ovario sin ninguacuten rastro de tejido testicular

generalmente el tejido ovaacuterico desaparece durante o despueacutes de la reversioacuten

sexual El testiacuteculo conserva el lumen y la forma lamelar del ovario por lo que la

presencia de esta estructura en el testiacuteculo es una fuerte evidencia presuntiva de

un antiguo desarrollo femenino Estos autores indican que para evaluar el origen

ovaacuterico de un testiacuteculo este debe cumplir dos caracteriacutesticas 1) la cavidad debe

estar revestida y sin uso en el transporte de los espermatozoides y 2) los ovarios

de las hembras en la poblacioacuten deben contener un lumen similar En el testiacuteculo

descrito anteriormente se pudo observar que el interior del lumen estaba vaciacuteo sin

presencia o evidencia de espermatozoides asimismo la morfologiacutea del lumen en

las hembras analizadas es similar

De la misma forma se observoacute la goacutenada de un individuo de 155 mm LP

(626 DDE) en ella se detectaron espermatocitos espermaacutetidas y

espermatozoides ceacutelulas caracteriacutesticas del tejido testicular ademaacutes de lumen

central ovocitos previtelogeacutenicos y en atresia Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy

de Mitcheson amp Liu (2008) indicaron que la presencia de ovocitos no funcionales

en los testiacuteculos puede obedecer a diferentes causas 1) remanentes de un

antiguo estado ovaacuterico 2) consecuencia de alguna variacioacuten ambiental 3)

resultado de una etapa bisexual temprana o femenina en la fase juvenil o bien 4)

ocurre ocasionalmente en muchas especies gonocoacutericas Asimismo la presencia

de ovocitos atreacutesicos en el testiacuteculo puede indicar la reversioacuten sexual

La cabrilla arenera (Paralabrax maculatofasciatus) ha sido ampliamente

estudiada en teacuterminos reproductivos y ha sido sentildealada como gonocoacuterica y

hermafrodita protogiacutenica desde la bahiacutea de San Diego Ca hasta el Alto Golfo de

California (AGC) (Hastings 1989 Oda et al 1993 Lluch-Cota 1995 Hovey amp

Allen 2000 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) mientras que el

verdillo (P nebulifer) es clasificado como gonocoacuterico funcional (Baca-Hovey et al

2002) No obstante los peces catalogados como transformantes o bisexuales en

40

todos estos estudios han sido pocos (1 a 10 individuos) mientras que en el

presente trabajo los posibles machos derivados de la reversioacuten sexual fueron dos

(1 de la poblacioacuten analizada)

Al realizar el anaacutelisis de tallas de la poblacioacuten se encontroacute que la hembra

maacutes grande fue de 174 mm LP en el caso de los machos la talla fue de 124 y 155

mm LP Por lo que se observoacute existe un traslape de tallas pues existieron

hembras de mayor y menor talla que los machos En la poblacioacuten del AGC

Hastings (1989) reporta una marcada diferencia en las tallas encontrando machos

significativamente maacutes grandes que las hembras Lluch-Cota (1995) sentildealoacute la

presencia de organismos en transformacioacuten sexual la presencia de machos y

hembras en todos los intervalos de tallas dominando las hembras en las tallas

menores y los machos en tallas mayores ademaacutes de la presencia de hembras que

no se transformaron sexualmente Ocampo-Cervantes (2002) reporta 10

individuos en transicioacuten 5 del total de ejemplares capturados 50 de los

individuos presentaba tejido testicular en diferentes clases de actividad con restos

de ovocitos en estadio perinucleolar Del total de las hembras la talla miacutenima fue

168 mm LP mientras que la talla maacutexima (232 mm LP) correspondioacute a un macho

Se observoacute una sobreposicioacuten de tallas en ambos sexos pero sentildeala una

incidencia maacutes alta de hembras en tallas menores a los 200 mm LP mientras que

los machos tienen tallas mayores a 200 mm SL

Sadovy amp Domeier (2005) analizaron el patroacuten sexual de cuatro especies

del geacutenero Paralabrax incluidas las especies parentales del hiacutebrido bajo estudio

Con base en observaciones histoloacutegicas y de tallas concluyeron que las cuatro

especies son gonocoacutericas ya que no existen evidencias suficientes para

clasificarlas como hermafroditas pero pasan por una fase bisexual no funcional en

la etapa juvenil por esta razoacuten en los testiacuteculos se puede observar el lumen como

un remanente de esta condicioacuten juvenil Sadovy de Mitcheson amp Liu (2008)

sentildealaron que la protoginia estaacute confirmada en dos geacuteneros de la subfamilia

Serraninae Centropristis y Chelidoperca cuatro geacuteneros de la subfamilia

Anthiinae Hemanthias Hypoplectrodes Pseudanthias y Sacura y cuatro geacuteneros

41

de la subfamilia Epinephelinae Cephalopholis Epinephelus Mycteroperca y

Plectropomus

En la presente investigacioacuten se mantuvieron a todos los peces a

temperatura controlada (225degC) y bajo el mismo reacutegimen alimentario (pellets) por

lo que la influencia de estos factores en el desarrollo gonaacutedico es miacutenima maacutes no

es descartable Debido a las estructuras encontradas en el hiacutebrido y por los

antecedentes mencionados se puede sentildealar que el patroacuten sexual es el

hermafroditismo protogiacutenico los machos mantienen el lumen como una estructura

de la etapa bisexual por lo anterior el macho con ovotestis se clasifica como

secundario derivado de la transformacioacuten de una hembra mientras que el otro

individuo es catalogado como macho primario lo cual establece la condicioacuten de

diandriacutea reportada para P maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena (Lluch-Cota

1995) Otra posible explicacioacuten a los hallazgos es que debido al proceso de

hibridacioacuten podriacutea tratarse de una poblacioacuten monosexo dada la baja incidencia de

machos

Con los resultados obtenidos en el presente experimento se preveacute la

necesidad de realizar otros ensayos dirigidos a esclarecer las interrogantes

derivadas de esta investigacioacuten tal es el caso de evaluar el desarrollo de las tres

especies (Paralabrax nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido)

simultaacuteneamente evaluar el efecto de la temperatura y la alimentacioacuten en el

desarrollo de las goacutenadas asiacute como tambieacuten la viabilidad de sus gametos

85- Hibridacioacuten en acuicultura

Desde la deacutecada de los 70rsquos la hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en

acuicultura para obtener organismos con cualidades especiacuteficas y mejorar el

rendimiento de la produccioacuten En este sentido se espera que las especies hibridas

mejoren la tasa de crecimiento con respecto a sus especies parentales que se

puedan producir poblaciones monosexo o bien exista esterilidad obtener un buen

sabor de la carne resistencia a enfermedades y tolerancia a la manipulacioacuten y

42

condiciones extremas de cultivo (Chevassus 1983 Bartley et al 2001 Rahman

et al 2013)

En lo concerniente a aspectos de la manipulacioacuten sexual la produccioacuten de

animales esteacuteriles o poblaciones monosexo puede ser ventajoso para reducir la

reproduccioacuten no deseada o para mejorar la tasa de crecimiento evitando la

canalizacioacuten de la energiacutea en la reproduccioacuten (Bartley et al 2001 Rahman et al

2013) Por lo anterior es necesario evaluar dicha condicioacuten en especies que

tienen potencial para ser cultivadas tal es el caso del hibrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Park et al (2003) reportaron la probable esterilidad del hibrido de

Pleuronectes ferrugineus x P americanus dado que en la evidencia histoloacutegica

pudieron observar ovocitos y espermatocitos de tamantildeo menor que el de las

especies parentales a la misma edad (18 meses) ademaacutes de abundante tejido

mesenquimaacutetico En contraste con lo anterior Luin et al (2013) determinaron que

las goacutenadas (masculinas y femeninas) del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x

E lanceolatus alcanzan la madurez y sentildealan que auacuten se debe analizar la

viabilidad de sus gametos

En el presente estudio se pudo observar que tanto los ovarios como los

testiacuteculos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus llegaron al estadio de

madurez ademaacutes cerca de los 900 DDE se detectoacute un desove espontaneo no

obstante es necesario evaluar la calidad del desove si los huevos han sido

fertilizados asiacute como tambieacuten continuar observando el desarrollo gonadal de los

hiacutebridos y otros paraacutemetros que permitan sentildealar su fertilidad

43

9- CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos en la presente investigacioacuten del

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus se establece que la

migracioacuten de las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) comienza en organismos

que alcanzan una talla aproximada de 10 mm LP son estructuras pareadas en la

regioacuten superior de la cavidad toraacutecica lo cual marca el inicio de la formacioacuten de las

goacutenadas Asimismo se diferenciaron cuatro estadios gonaacutedicos y el tipo de

desarrollo es asincroacutenico evidenciaacutendose ovocitos en todas las fases de

crecimiento La talla media de madurez sexual (Tm) fue de 124 mm LP Con

respecto al IGS coincidioacute con el crecimiento de los ovocitos por lo que se puede

calificar como un buen indicador macroscoacutepico de la madurez sexual El IHS

muestra una tendencia decreciente en relacioacuten con el IGS El macho secundario

con presencia de ovotestis indica la condicioacuten de diandriacutea Finalmente se

concluye que el patroacuten reproductivo del hibrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus es el hermafroditismo protogiacutenico

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

11- LITERATURA CITADA

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13

baacutesicos (acidoacutefilos) en tonos de color rosa gracias a su naturaleza aacutecida como el

citoplasma

Las preparaciones histoloacutegicas se observaron con un microscopio oacuteptico

(Olympus Bx50) a diferentes aumentos (4x 10x 20x 40x y 100x) y se

fotografiaron con una caacutemara digital (CoolSNAP-Pro Media Cybernetics) Para

determinar los estadios de madurez de las goacutenadas se siguieron las descripciones

de Wallace amp Selman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) Ocampo-Cervantes (2002)

Saacutenchez-Gallegos (2007) y Brown-Peterson et al (2011)

64- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se determinoacute el aacuterea del ovocito con imaacutegenes digitalizadas mediante el

programa informaacutetico Image-Pro Plusreg 60 (Media Cybernetics) Fueron medidos

40 ovocitos de cada preparacioacuten histoloacutegica seleccionada al azar cuando el nuacutecleo

de la ceacutelula fuera visible Debido a que los ovocitos cambian conforme eacutestos

crecen y desarrollan el diaacutemetro de los ovocitos del set de datos fue

estandarizado mediante la ecuacioacuten para el diaacutemetro teoacuterico

119863119879 = radic4119860120587

Donde DT es el diaacutemetro teoacuterico A es el aacuterea del ovocito y π un valor

constante (Saout et al 1999) Se calculoacute la media y la desviacioacuten estaacutendar la

variacioacuten del diaacutemetro de los ovocitos se analizoacute mediante una prueba de varianza

de una viacutea (P=001) (Zar 2010)

14

65- Indicadores reproductivos

Se determinoacute el iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) y el iacutendice hepatosomaacutetico

(IHS) de febrero de 2013 a marzo de 2014 para evaluar su relacioacuten con el

desarrollo de la goacutenada seguacuten lo propuesto por Ericcson et al (1985)

IGS =Pg

Pttimes 100 IHS =

Ph

Pttimes 100

Doacutende

IGS= Iacutendice Gonadosomaacutetico

Pg = Peso de la goacutenada

Pt= Peso total del organismo

Doacutende

IHS= Iacutendice Hepatosomaacutetico

Ph = Peso del hiacutegado

Pt= Peso total del organismo

Los datos obtenidos de los iacutendices se sometieron a pruebas de normalidad

y homoscedasticidad de Shapiro-Wilk (Zar 2010) La variacioacuten del IGS e IHS se

analizoacute mediante una prueba de varianza de una viacutea (P=005)

66- Talla media de madurez sexual

Se estimoacute la longitud a la cual 50 de los individuos alcanzan la madurez

sexual (L50) mediante un modelo logiacutestico (King 1995) usando el procedimiento

no lineal de miacutenimos cuadrados descrito como

119879119898 =1

1 + exp[minus119903 times (119871119875 minus 11987150)]

Donde Tm es la proporcioacuten de individuos maduros dentro de la clase de

talla (intervalos de 10 mm de longitud) r es la pendiente de la curva que describe

la tasa de cambio en Tm de 0 a 1 y L50 es la longitud patroacuten (LP) a la cual 50 de

los especiacutemenes se encuentran sexualmente maduros para establecer este

criterio se utilizoacute como estructura indicadora a los ovocitos vitelogeacutenicos y con

nuacutecleo migratorio

Para la realizacioacuten de los anaacutelisis estadiacutesticos se utilizoacute el programa

informaacutetico SigmaPlotreg 120 (Systat Software Inc)

15

7- RESULTADOS

71- Variables morfomeacutetricas

En la tabla I se observa la longitud patroacuten y el peso promedio por mes de

los 261 individuos que se analizaron en este estudio

Tabla I- Variables morfomeacutetricas de individuos del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus Los datos que se resaltan en el sombreado

corresponden a este estudio

Longitud patroacuten (mm) Peso (g)

Mes n Miacuten Maacutex Promedio Miacuten Maacutex Promedio

mar-12 23 777 986 880 plusmn 064 001 020 005 plusmn 007

abr-12 9 17 35 2422 plusmn 591 012 079 03 plusmn 02

oct-12 21 45 98 68 plusmn 1691 170 2290 85 plusmn 62

nov-12 12 84 92 8863 plusmn 287 1290 2000 170 plusmn 21

dic-12 12 87 95 9183 plusmn 266 1590 2030 184 plusmn 16

ene-13 12 61 107 9225 plusmn 1455 480 2820 199 plusmn 72

feb-13 18 91 128 11011 plusmn 1002 1650 5340 354 plusmn 107

mar-13 24 94 135 11688 plusmn 1043 2350 6570 428 plusmn 111

abr-13 30 100 137 11983 plusmn 988 2690 6700 449 plusmn 115

may-13 30 105 140 12533 plusmn 809 2850 7750 516 plusmn 106

jun-13 31 104 144 12448 plusmn 971 2820 7650 497 plusmn 123

ago-13 2 141 154 14750 plusmn 919 8650 9450 905 plusmn 57

sep-13 6 102 145 129 plusmn 1688 2430 7880 557 plusmn 216

oct-13 4 140 157 14925 plusmn 810 6960 10330 86025 plusmn 167

nov-13 4 143 155 14725 plusmn 544 6420 9900 787 plusmn 146

mar-14 23 116 174 13709 plusmn 1274 3680 14350 7113 plusmn 187

72- Anaacutelisis histoloacutegico de la goacutenada indiferenciada

Se observaron mediante cortes histoloacutegicos 31 individuos de entre 777

mm y 35 mm de longitud patroacuten y se definieron cinco clases de talla con un

intervalo de 5 mm La aparicioacuten de los primordios gonadales fue en aumento a

partir de la clase de 777 hasta los 278 mm (Fig 1)

16

Figura 1 Proporcioacuten de aparicioacuten por clase de talla de los primordios gonadales de

individuos del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

A los 15 DDE los peces alcanzaron LP de 997 plusmn 023 mm y 026 plusmn 005 g

Los individuos presentaron un par de primordios gonadales localizados en la

pared dorsal del cuerpo sostenidos por una banda de tejido mesodeacutermico su

forma es alargada constituida por epitelio celoacutemico en su interior se encuentran

aparentemente las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) A los 43 DDE los

peces alcanzaron una LP de 2100 plusmn 322 mm y 023 plusmn 010 g A esta talla los

primordios gonadales aumentan de tamantildeo clasificaacutendose como una goacutenada

indiferenciada se pueden apreciar claramente las PGCs presentando un nuacutecleo

grande central y redondo con un nucleacuteolo evidente en su interior (Fig 2 A-C)

A los 44 mm LP y 29 g de peso la goacutenada presenta cambios significativos

en su morfologiacutea lo cual marca el inicio de la diferenciacioacuten sexual del ovario

Inmersas en el epitelio germinativo se pueden apreciar ceacutelulas diferenciadas en

Clases de talla (mm)

777

- 12

77

127

8 - 1

778

177

9 - 2

279

228

- 27

8

278

1 - 3

281

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Con Primordios Sin Primordios

17

ovogonias caracterizaacutendose por presentar citoplasma escaso un nuacutecleo redondo

y central (Fig 2 D)

Figura 2- Microfotografiacuteas de la gametogeacutenesis inicial del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x

P maculatofasciatus A) Primordios gonadales individuo de 997 mm LP B) goacutenada

indiferenciada C) acercamiento de la goacutenada indiferenciada individuo de 21 mm LP D)

diferenciacioacuten a ovario individuo de 42 mm LP Primordios gonadales (Pg) rintildeoacuten (R)

tejido mesodeacutermico (Tm) ceacutelulas germinativas primordiales (PGCs) ovogonias (Ov)

73- Anaacutelisis histoloacutegico de las goacutenadas en crecimiento

La caracterizacioacuten del desarrollo ovaacuterico se realizoacute con base en el anaacutelisis

histoloacutegico de las goacutenadas de P nebulifer x P maculatofasciatus Se identificaron

cuatro estadios de desarrollo ovaacuterico inmaduro (I) desarrollo (II) con capacidad

de desove (III) y regresioacuten (IV) siete etapas de desarrollo y 12 fases del ovocito

cada fase celular se describe en la tabla II

18

Tabla II- Clasificacioacuten de los estadios del desarrollo ovaacuterico del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (Wallace amp Selman 1981 Tyler amp Sumpter 1996 Ocampo-Cervantes 2002

Saacutenchez-Gallegos 2007 y Brown-Peterson et al 2011)

Estadio Gonaacutedico

Etapas de Desarrollo

Fase Descripcioacuten del crecimiento de los ovocitos Diaacutemetro promedio

(microm)

I

Inmaduro

Crecimiento primario

Ovogonia (Ov)

Se caracterizan por formar grupos o nidos en el epitelio germinal

837 plusmn 596

Nucleacuteolo cromatina

(Nc)

Ceacutelula con nuacutecleo grande y solo un gran nucleacuteolo Citoplasma ligeramente basoacutefilo

2452 plusmn 977

Perinucleolar inicial (Pi)

Se observan dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo Incremento en el volumen del citoplasma

5023 plusmn 1510

Perinucleolar final (Pf)

Ovocito de forma irregular con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos Las ceacutelulas foliculares

(granulosa) son planas

8254 plusmn 2480

II

Desarrollo

Alveolo cortical

Alveolo cortical (Ac)

Ovocito de forma maacutes esfeacuterica caracterizado por la presencia de alveolos corticales como

pequentildeas vacuolas localizadas en la periferia del citoplasma del ovocito

12858 plusmn 2721

Inclusiones lipiacutedicas (Lp)

Presencia de inclusiones lipiacutedicas en el citoplasma se observa una delgada zona radiata

17733 plusmn 4149

Vitelogeacutenesis 1

Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1)

Incremento de tamantildeo nuacutecleo central citoplasma con abundantes gotas lipiacutedicas pequentildeas y esfeacutericas Graacutenulos vitelinos escasos La

granulosa y la zona radiata son maacutes evidentes

21504 plusmn 3416

Vitelogeacutenesis 2

Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

El ovocito aumenta su tamantildeo debido al incremento de graacutenulos de vitelo redondos en la

periferia del citoplasma

3129 plusmn 4877

III

Con capacidad de desove

Vitelogeacutenesis 3

Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3)

Los graacutenulos de vitelo incrementan su tamantildeo y ocupan todo el citoplasma La zona radiata

incrementa su grosor

35305 plusmn 4607

Maduracioacuten de ovocitos

Nuacutecleo migratorio

(Nm)

El nuacutecleo migra hacia el polo animal Los graacutenulos de vitelo ocupan todo el citoplasma

34744 plusmn 4004

Vitelo coalescente

(Vc)

Los graacutenulos de vitelo se proteolizan y los lipiacutedicos se fusionan para formar una gran

vacuola

36555 plusmn 5161

IV

Regresioacuten Atresia Atresia (At)

Estadio α Ovocito aun esfeacuterico la zona radiata se disocia y fragmenta Estadio β la zona radiata con mayor disociacioacuten o invaginaciones pierde

su forma esfeacuterica y reduce su tamantildeo

-

19

En el estadio I se aprecia claramente en la goacutenada la diferenciacioacuten a

ovario de forma alargada y sacular cubierta por una capa de tejido conjuntivo La

estructura de la goacutenada estaacute constituida por lamelas proyectadas desde la pared

hasta el lumen ovaacuterico Se pueden distinguir distintos tipos celulares desde nidos

de ovogonias nucleacuteolo cromatina ovocitos perinucleolares iniciales con forma

irregular con dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo hasta ovocitos

perinucleolares finales de forma poligonal con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos

estos dos uacuteltimos tipos celulares se mantuvieron presentes en todos los estadios

de madurez Ademaacutes se distinguieron ceacutelulas foliculares (granulosa) planas (Fig

3)

Los ovarios en desarrollo estadio II han incrementado su tamantildeo

predominan cuatro tipos de ovocitos Los primeros del tipo alveolo cortical (Ac) se

caracterizan por presentar numerosos nucleacuteolos con citoplasma granular y

pequentildeas vacuolas en su periferia El segundo ovocitos en fase de inclusiones

lipiacutedicas presentan inclusiones o vacuolas lipiacutedicas distribuidas en todo el

citoplasma las cuales incrementan en tamantildeo y numero a medida que avanza la

maduracioacuten La zona radiata se observa bien definida y delgada Ovocitos en

vitelogeacutenesis 1 se observan con nuacutecleo central y grande el citoplasma contiene

abundantes inclusiones lipiacutedicas y graacutenulos de vitelo esfeacutericos y pequentildeos El

uacuteltimo tipo son ovocitos en vitelogeacutenesis 2 los cuales muestran un incremento en

su tamantildeo por la proliferacioacuten de graacutenulos de vitelo redondos en la periferia del

citoplasma La zona radiata muestra estriaciones y subsecuentemente las ceacutelulas

cubicas de la granulosa (Fig 3)

En el estadio III el ovario estaacute caracterizado por tres tipos de ovocitos Los

ovocitos en vitelogeacutenesis 3 presentan todo el citoplasma cubierto por graacutenulos de

vitelo la zona radiata alcanza su maacuteximo grosor y las ceacutelulas de la granulosa son

evidentes El siguiente tipo son ovocitos en los cuales el nuacutecleo esta desplazado

hacia el polo animal (Nm) finalmente en ovocitos con vitelo coalescente los

graacutenulos de vitelo y las inclusiones lipiacutedicas se fusionan para formar una gran

vacuola (Fig 3)

20

El estadio IV en regresioacuten se observaron ovocitos en diferentes fases de

atresia (At) (Fig3)

Figura 3- Microfotografiacuteas de secciones de ovario donde se muestran los diferentes estadios de

desarrollo de goacutenadas de hembras del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus I)

Inmaduro II) Desarrollo III) Con capacidad de desove IV) Regresioacuten Nidos de ovogonias (Ov)

ovocito nucleacuteolo cromatina (Nc) ovocito perinucleolar inicial (Pi) ovocito perinucleolar final (Pf)

ovocito alveolo cortical (Ac) ovocito inclusioacuten lipiacutedica (Ip) ovocito vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) ovocito

vitelogeacutenesis 2(Vtg 2) ovocito vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) nuacutecleo migratorio (Nm) vitelo coalescente (Vc)

y atresia (At) Nuacutecleo (n) nucleacuteolo (nu) vitelo lipiacutedico () vitelo proteico (^) zona radiata (zr) y

granulosa (gr)

21

En la distribucioacuten de frecuencias por clase de talla se observoacute que el

estadio inmaduro estuvo presente en todas las clases de tallas de los peces

dominando con un 97 desde los 61 hasta los 104 mm de longitud patroacuten A partir

de los 83 mm fue posible detectar la presencia del estadio desarrollo mostrando la

mayor frecuencia entre los 149 a 159 mm (31) El estadio con capacidad de

desove se presentoacute en mayor proporcioacuten entre los 138 y 148 mm (12) Se

observaron ovocitos en regresioacuten a partir de los 83 mm y hasta los 159 mm LP La

clase de talla de 72 a 82 mm no estuvo representada la distribucioacuten de las

frecuencias de tallas (Fig 4)

Figura 4- Distribucioacuten porcentual de los estadios de madurez gonaacutedica por clase de talla

del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

porc

ioacuten

(

)

0

20

40

60

80

100

Sin

da

tos

Sin

da

tos

INM DES CAPDESO REG

22

El desarrollo de los ovocitos se describioacute por talla (Fig 5) clasificaacutendose en

7 etapas crecimiento primario (CP) alveolo cortical (Ac) vitelogeacutenesis 1 2 y 3

(VTG 1 2 y 3) maduracioacuten del ovocito (Mo) y atresia (Atr) Se observaron ovocitos

en CP en todos los peces analizados en el estudio siendo maacutes frecuentes de los

61 a los 104 mm LP (97) La etapa de Ac se detectoacute en individuos a partir de los

83 mm y en el intervalo de 127 a 137 mm LP obtuvo su mayor frecuencia (10)

La Mo estuvo mejor representada en la clase de 138 a 148 mm LP (7) La mayor

proporcioacuten de Atr se observoacute en individuos de 149 a 159 mm LP (28)

Figura 5- Distribucioacuten porcentual de las etapas de desarrollo de los ovocitos por clase de

talla del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Sin

dato

sS

in d

ato

s

CP AC VTG 1 VTG 2

VTG 3 MO ATR

23

74- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se midieron 2921 ovocitos en general se observoacute una diferencia

significativa entre los estadios de desarrollo ovaacuterico (Plt 001) asiacute como tambieacuten

diferencia significativa entre el tamantildeo de los ovocitos como una funcioacuten de la fase

de desarrollo (Plt 001) excepto en vitelogeacutenesis 3 y maduracioacuten del ovocito

(Pgt005) El incremento del diaacutemetro medio de los ovocitos se muestra en la figura

6

Figura 6 Variacioacuten del diaacutemetro del ovocito del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus Ovogonia (Ov) (n=273) Nucleacuteolo cromatina (Nc) (n=43) Perinucleolar

inicial (Pi) (n=1556) Perinucleolar final (Pf) (n=329) Alveolo cortical (Ac) (n=160)

Inclusiones lipiacutedicas (Lp) (n=53) Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) (n=167) Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

(n=198) Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) (n=84) Nuacutecleo migratorio (Nm) (n=48) Vitelo coalescente

(Vc) (n=10) Se muestra la desviacioacuten estaacutendar del diaacutemetro (mdash) por tipo de ovocito

Al realizar el anaacutelisis del diaacutemetro promedio de los ovocitos durante el

periodo de estudio se encontroacute que la fase de inmadurez incluye ovocitos que van

Fases del ovocito

Ov

Nc P

iPf

Ac Ip

Vtg

1

Vtg

2

Vtg

3Nm V

c

Diaacute

me

tro

ovo

cito

(micro

m)

0

100

200

300

400

500III - Capacidad

de desoveII - DesarrolloI - Inmaduro

24

de los 8 a los 82 microm siendo maacutes frecuentes a los 5023 microm (n=1556) La fase de

maduracioacuten fue menos frecuente el diaacutemetro promedio de los ovocitos osciloacute

entre los 128 y 365 microm (n=720) (Fig 7)

Figura 7 Distribucioacuten del diaacutemetro de ovocitos en fase inmadura y en maduracioacuten

del hibrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Diaacutemetro promedio del ovocito (microm)

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Fre

cuencia

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800 Inmaduro En maduracion

25

75- Machos

De los 261 peces que se obtuvieron en eacuteste estudio se realizaron cortes

histoloacutegicos de 198 individuos en ellos se detectoacute la presencia de uacutenicamente un

macho de 124 mm de longitud patroacuten a los 456 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten En la

goacutenada se observoacute tejido testicular representado por esparmatogoacutenias de 644 plusmn

138 microm Asimismo se observaron espermatocitos y espermaacutetidas (Fig 8)

Figura 8- Microfotografia de macho del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) tejido testicular con presencia de espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) B) acercamiento a las espermatogonias (Eg)

Otro hallazgo relevante fue la presencia de un individuo a los 626 DDE y

155 mm de longitud patroacuten En este individuo se observaron espermatocistos (Es)

conteniendo en su interior espermatocitos y espermaacutetidas ceacutelulas caracteriacutesticas

del tejido testicular unidas mediante un epitelio germinal continuo (Epg) a

ovocitos perinucleolares las cuales pertenecen a tejido ovaacuterico Ademaacutes se pudo

observar la presencia de un ovocito en atresia α (Fig 9)

26

Figura 9- Microfotografia de individuo hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) Testiculo con presencia de espermatocistos (Es) y ovocitos en fase

perinucleolar inicial (Pi) unido por epitelio germinal (Epg) B) espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) C) Ovocito en atresia α inmerso en el tejido testicular

27

76- Talla media de primera madurez sexual

Para la estimacioacuten de la talla de primera madurez sexual (Tm) se incluyoacute a

hembras que presentaran estructuras histoloacutegicas (ovocitos vitelogeacutenicos y nuacutecleo

migratorio) que permitiera clasificarlas como maduras dichas hembras estuvieron

dentro de un intervalo de tallas de 83 a 159 mm LP Se estimoacute la Tm con un valor

de 1239 mm LP (Fig 10)

Figura 10 Modelo ajustado de la longitud de primera madurez (Tm) del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Talla (mm)

80 100 120 140 160 180

Pro

porc

ioacuten d

e h

em

bra

s m

adura

s

00

02

04

06

08

10

12

28

77- Indicadores reproductivos

Se obtuvieron los iacutendices gonadosomaacutetico (IGS) y el hepatosomaacutetico (IHS)

de febrero de 2013 a marzo de 2014 el anaacutelisis de varianza (ANOVA) mostro

diferencias significativas tanto en el IGS asiacute como en el IHS entre los meses

analizados (Plt005) El IGS presentoacute un patroacuten ascendente donde el valor maacutes

alto correspondioacute al mes de octubre 2013 (IGS=28) mientras que el IHS se

comportoacute de manera inversa registraacutendose el maacuteximo en agosto 2013 (IHS=328)

(Fig 11)

Figura 11- Anaacutelisis de varianza del IGS Vs IHS del hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

El anaacutelisis del IGS por clases de talla presentoacute dos maacuteximos el primero con

un valor de IGS=313 entre los 127 y 137 mm LP el segundo entre los 138 y 148

mm LP (IGS=332) El valor miacutenimo (IGS=060) se presentoacute en individuos de 83 a

93 mm LP (Fig 12A) Por otro lado el IHS tuvo el valor maacuteximo (IHS=377) en

ene feb

mar abr

may jun jul

ago sep

oct nov

dic ene

feb mar

abr

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

0

1

2

3

4

5

6

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)0

1

2

3

4

5

6

IHS (plt005)

IGS (plt005)

29

peces de 94 a 104 mm LP y el valor miacutenimo de IHS=121 en peces de 83 a 93 mm

LP (Fig 12B)

A)

B)

Figura 12- Distribucioacuten del IGS (A) e IHS (B) por clases de talla del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Al comparar el crecimiento de los ovocitos y el IGS por mes se puede

observar que el incremento de ambos valores es simultaneo excepto en agosto

donde el IGS presenta un valor bajo debido a que solo se obtuvo una muestra en

ese mes (Fig 13)

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

-1

0

1

2

3

4

5

6

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)

1

2

3

4

5

6

30

Figura 13- Variacioacuten del diaacutemetro de ovocitos e IGS del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

ene mar may jul sep nov

Diaacute

metr

o o

vocito (

microm

)

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

1

2

3

4

5

6

IGS

31

8- DISCUSIOacuteN

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo (sexos separados) y hermafroditismo simultaneo

incluyendo protogiacutenia (cambio de hembra a macho) y protandriacutea (cambio de

macho a hembra) aunque esta uacuteltima en condiciones controladas de laboratorio

(Oda et al 1993 Hovey amp Allen 2000 Sadovy amp Domeier 2005) Dentro de esta

familia se encuentra Paralabrax maculatofasciatus especie que ha sido objeto de

diversos estudios enfocados en lograr su produccioacuten en cultivo sin embargo

debido a su precocidad sexual (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez

2008) dada por su condicioacuten protogiacutenica no alcanza la talla comercial deseada

Por esta razoacuten se han empleado teacutecnicas como la induccioacuten sexual con hormonas

y la triploidiacutea pero estas alternativas no han logrado solventar la problemaacutetica

planteada (Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez

2010)

La hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en la acuicultura para obtener

beneficios de la cruza de dos especies lo que se conoce como vigor hibrido

(Bartley 2001 FAO 2011) Entre las cualidades de esta teacutecnica es la obtencioacuten

de organismos con altas tasas de crecimiento resistencia a enfermedades

condiciones ambientales extremas y en algunos casos esterilidad o poblaciones

monosexo Sobre esta base se realizoacute la cruza entre dos especies de serraacutenidos

P nebulifer y P maculatofasciatus (Martiacutenez-Brown 2012) no obstante en este

trabajo se caracteriza el sistema reproductor y la diferenciacioacuten sexual de este

hiacutebrido con el propoacutesito de tener un manejo adecuado

81- Gametogeacutenesis inicial

Con base en las observaciones histoloacutegicas de los individuos del hibrido de

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus fue posible apreciar la cresta germinal

a los 997 plusmn 023 mm LP a los 15 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) localizados

en la pared dorsal del cuerpo y sostenidas por una banda de tejido mesodeacutermico

La goacutenada indiferenciada con ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) en su

32

interior se pudo observar a los 43 DDE en peces de 21 plusmn 322 mm LP la

diferenciacioacuten hacia ovario se observoacute en individuos a partir de los 44 mm LP

Hallazgos similares reportoacute Saacutenchez-Gallegos (2007) en individuos de

Paralabrax maculatofasciatus en cultivo donde observoacute la cresta germinal a los

116 mm LP a los 32 DDE con temperatura promedio de 234 degC y con una

goacutenada indiferenciada a una talla de 459 mm y hasta los 6529 mm LP las ceacutelulas

diferenciadas en ovogonias Contrario a lo anterior el desarrollo de estas

estructuras en el hiacutebrido se aprecian a una talla y edad maacutes inicial esto puede ser

en respuesta a la temperatura la cual se mantuvo en un promedio de 225 degC

Esto uacuteltimo concuerda con lo reportado por Lluch-Cota (1995) Nakamura et al

(1998) Ocampo-Cervantes (2002) Bogdanova (2004) y Mank et al (2006)

quienes sentildealaron que factores ambientales como la temperatura y el fotoperiodo

pueden influir en la determinacioacuten sexual de los peces por lo que deben ser

especialmente cuidados cuando se pretenda realizar el cultivo de una especie en

particular

Por otra parte Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del

desarrollo y diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) en el cual detectaron

las PGCs en la cavidad dorsolateral del cuerpo dos semanas despueacutes del desove

A las cuatro semanas diferenciaron ovogonias nucleacuteolo cromaacutetina y

perinucleolares En la quinta semana el 90 de los peces presentaba una goacutenada

de tipo ovaacuterico hasta la seacuteptima semana se hallaron las primeras estructuras

masculinas Entre la semana 5 ndash 8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica debido a la transformacioacuten de ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta

especie es hermafrodita protogiacutenica Finalmente entre los 13 - 23 mm LT (8

semanas) 55 de los individuos presentaban ovarios bien diferenciados el resto

presento espermatocitos y espermatidas

Este mismo patroacuten de desarrollo lo sentildeala Bogdanova (2004) en Coregonus

lavaretus baeri un salmoacutenido en el cual observaron las PGCs a los 30 DDE a una

talla de 017 plusmn 0003 cm y hasta los 82 DDE (45 plusmn 026 cm) la diferenciacioacuten a

ovario Despueacutes de 100 DDE (92 cm) detectaron individuos hermafroditas sin

33

embargo los coreacutegonidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este

fenoacutemeno a las altas temperaturas en el lago Chud

Komatsu et al (2006) describieron el proceso de diferenciacioacuten sexual en

Siganus guttatus distinguiendo claramente un par de primordios gonadales a los

24 DDE con una LT de 177 plusmn 02 mm La diferenciacioacuten hacia ovario y hacia

testiacuteculo de esta especie gonocoacuterica se observoacute a los 31 DDE (203 plusmn 02 mm LT)

Se apreciaron ovogonias y espermatogonias uacutenicamente en el interior de

estructuras como cordones sexuales En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26

mm LT) se observoacute ovogeacutenesis activa caracterizada por la presencia de ovocitos

perinucleolares Por otro lado en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) se

hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten espermatogeacutenica Esta especie difiere de otros

teleoacutesteos y del hiacutebrido de este estudio en algunos aspectos de su proceso

reproductivo por un lado el desarrollo de las goacutenadas se observoacute en la cavidad del

lado ventral mientras que en la mayoriacutea de los peces este desarrollo se da en la

cavidad celoacutemica del lado dorsal Otra diferencia significativa entre la especie

estudiada por Komatsu et al (2006) es la presencia de una estructura dual en la

que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las ceacutelulas germinales (como cordones

sexuales) y tejido somaacutetico rodeando dicha estructura Ademaacutes los autores

mencionan que las ceacutelulas germinales se produjeron y proliferaron en el interior de

en estos cordones

En un estudio realizado por Park et al (2004) encontraron las PGCs de

Pseudobagrus fulvidraco a los 3 DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una

morfologiacutea alargadas ovaladas y unidas por tejido conectivo En el diacutea 12 DDE

(146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario pudieacutendose observar ovocitos de

7 ndash 9 microm de diaacutemetro A los 30 DDE (460 mm LT) se hallaron ovocitos

perinucleolares de 40 a 50 microm Esta especie es gonocoacuterica y la diferenciacioacuten

hacia macho se observoacute cuando las espermatogonias se diferenciaron de las

PGCs a los 20 DDE (230 mm LT) A los 100 DDE (984 mm LT) se encontroacute un

incremento en las espermatogonias y espermatocitos asiacute como la deteccioacuten de los

primeros espermatozoides

34

En el presente estudio se observoacute que la goacutenada uacutenicamente desarrolloacute

hacia ovario y fue hasta los 148 y 185 mm LP (456 y 626 DDE respectivamente)

que se observoacute tejido testicular maduro lo que podriacutea sugerir la condicioacuten

protogiacutenica para este hiacutebrido

Nakamura et al (1998) sentildealaron que en especies gonocoacutericas la

diferenciacioacuten morfoloacutegica testicular es difiacutecil de detectar esto es porque las

ceacutelulas germinales destinadas a convertirse en testiacuteculo permanecen en latencia

por mucho tiempo en Anguilla japoacutenica por ejemplo la transicioacuten de

espermatogonia a espermatocito se da antes de su migracioacuten reproductiva hacia

el mar Como se puede observar el patroacuten de desarrollo de las goacutenadas es similar

en la mayoriacutea de los peces oacuteseos los tiempos y tallas en que se manifiestan las

diversas estructuras es particular de cada familia y pueden variar incluso dentro

del mismo geacutenero o especie por lo cual este seguimiento se debe realizar de

manera independiente

82- Evaluacioacuten reproductiva

Al realizar el anaacutelisis de la estructura ovaacuterica del hibrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus se puede sentildealar que es del tipo cistovaacuterico dado

que presentan una cavidad ovaacuterica central caracteriacutestica que ha sido sentildealada

para los Actinopterygii maacutes evolucionados (Hoar 1957) De igual modo el

desarrollo ovaacuterico que presenta es de tipo asincroacutenico ya que se observaron

ovocitos en todos los estadios de desarrollo esta caracteriacutestica ha sido reportada

para otros serraacutenidos tales como Paralabrax clathratus y las especies parentales

del hibrido P nebulifer y P maculatofasciatus (Hastings 1989 Oda et al 1993

Lluch-Cota 1995 Sergio-Ferreira 1997 Hovey amp Allen 2000 Baca-Hovey et al

2002 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) No obstante Estrada-

Godiacutenez et al (2011) reportaron para Mycteroperca rosacea un desarrollo ovaacuterico

de tipo sincroacutenico en grupos lo cual hace evidente las diferencias del patroacuten

reproductivo de las especies de esta familia

35

De acuerdo con los estadios de desarrollo ovaacuterico encontrados en el hiacutebrido

de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus estos fueron similares a los

encontrados por Lluch-Cota (1995) quieacuten reporto cinco estadios ovaacutericos en P

maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena basaacutendose en el tipo celular de ovocito

maacutes avanzado El estadio 1 lo conformaron ovocitos mononucleolares estadio 2

ovocitos polinucleolares estadio 3 ovocitos en vitelogeacutenesis incipiente estadio 4

ovocitos en vitelogeacutenesis avanzada (incluyendo migracioacuten nuclear) y estadio 5

ovocitos hidratados Las caracteriacutesticas descritas fueron similares a las

encontradas en este estudio las mediciones del diaacutemetro de los ovocitos no

fueron realizadas ademaacutes la nomenclatura difiere debido a que el autor se basoacute

en el estudio de Smith amp Young (1966)

Ocampo-Cervantes (2002) describioacute tres fases de crecimiento de los

ovocitos para la poblacioacuten de esta misma especie en la Bahiacutea de la Paz

clasificaacutendolas en crecimiento primario (I) donde incluyoacute ovogonias y ovocitos

perinucleolares (701 plusmn 126 microm) crecimiento secundario (II) lo conformaron

ovocitos con alveolos corticales (1301 plusmn 206 microm) inclusiones lipiacutedicas (1853 plusmn

311 microm) vitelogeacutenesis inicial (3220 plusmn 327 microm) y vitelogeacutenesis final (4800 plusmn

565 microm) La fase de hidratacioacuten-maduracioacuten (III) estuvo conformada por ovocitos

en hidratacioacuten avanzada (7937 plusmn 745 microm) Los ovocitos del hibrido de este

estudio en las primeras fases de desarrollo son de tamantildeo similar sin embargo a

partir del inicio de la vitelogeacutenesis son de tamantildeo considerablemente menor

La tendencia antes mencionada se pudo observar tambieacuten en el trabajo

realizado por Oda et al (1993) quienes analizaron ovocitos de P clathratus P

maculatofasciatus y P nebulifer No obstante la metodologiacutea empleada para la

medicioacuten fue distinta por lo que las diferencias encontradas por Ocampo-

Cervantes (2002) y Oda et al (1993) podriacutea deberse a que en el presente estudio

se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos con base en la metodologiacutea de Saout

(1999) O bien este fenoacutemeno podriacutea ser una consecuencia del proceso de

hibridacioacuten sin embargo no existen estudios en los que se evaluacutee el diaacutemetro de

los ovocitos de otros hiacutebridos y sus especies parentales para confirmarlo

36

El anaacutelisis de la distribucioacuten de los ovocitos mostroacute un incremento

consecutivo en el diaacutemetro asiacute como diferencias significativas entre los estadios

ovaacutericos Wallace amp Sellman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) y Brown-Peterson et

al (2011) sugieren que la razoacuten de dichas diferencias es porque durante el

proceso de desarrollo los ovocitos sufren una serie de cambios entre los que

destaca la acumulacioacuten de vitelo y la aparicioacuten de gotas de aceite en el citoplasma

de la ceacutelula por ello los ovocitos presentan una fluctuacioacuten de tamantildeo en cada

etapa y se observa una alta desviacioacuten estaacutendar Ademaacutes la vitelogeacutenesis es el

evento responsable por el enorme crecimiento de los ovocitos en muchos

teleoacutesteos y puede representar hasta un 95 del tamantildeo final del huevo

Se estimoacute una talla media de madurez sexual (Tm) de 1239 mm LP para el

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus utilizando un modelo

logiacutestico para su determinacioacuten asimismo se detectaron individuos con inicios de

madurez sexual a partir de los 83 mm LP En contraste a lo encontrado en este

trabajo Borquez et al (1988) sentildealaron que las hembras de P humeralis

alcanzan la primera madurez sexual a los 193 mm LP Por otro lado en el alto

Golfo de California Hastings (1989) encontroacute tallas miacutenimas de madurez sexual

en P maculatofasciatus de 92 mm LP para el caso de las hembras y de 102 mm

LP para los machos Para las costas de California Oda et al (1993) encontraron

que la hembra funcional maacutes pequentildea de P maculatofasciatus fue de 158 mm LP

de P nebulifer 235 mm LP y P clathratus 238 mm LP

Lluch-Cota (1995) determinoacute la talla miacutenima de madurez para P

maculatofasciatus de la poblacioacuten de Bahiacutea Magdalena BCS La hembra maacutes

pequentildea que exhibioacute ovocitos vitelogeacutenicos alcanzoacute una talla de 65 mm LP soacutelo

un poco mayor que la hembra maacutes pequentildea observada un ejemplar inmaduro de

62 mm LP mientras que el macho maacutes pequentildeo con actividad espermaacutetica y

capacidad de eyaculacioacuten fue de 61 mm LP Ochoa-Baacuteez et al (2012) calcularon

la talla de primera madurez para la poblacioacuten de la Bahiacutea de La Paz de ambos

sexos de esta especie en 1612 plusmn 246 mm de LP La similitud de estos valores

puede atribuirse a que algunas de las especies de la subfamilia Serraninae son

37

pequentildeas y su longevidad es baja (2 a 6 antildeos) por lo que alcanzan la madurez

sexual a tallas y edades iniciales (Thresher 1984 Petersen 2006 Ochoa-Baacuteez et

al 2012)

83- Indicadores reproductivos

Los valores del iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) encontrados en el hibrido

analizado en el presente trabajo fluctuaron entre 061 a 33 donde el valor

maacuteximo (332) lo obtuvieron peces entre 138 y 148 mm de LP Esto valores se

asemejan a los reportados por Ochoa-Baacuteez et al (2012) trabajaron con la

poblacioacuten de Paralabrax maculatofasciatus de la Bahiacutea de La Paz reportaron los

valores medios del IGS en un intervalo de 1 a 3 con valores extremos en

diciembre y marzo (gt60) y los miacutenimos (lt10) de agosto a octubre de 1992

Asimismo individuos entre 200 y 260 mm tuvieron un valor medio del IGS (29 plusmn1)

Los valores del IGS reflejaron un patroacuten ascendente lo cual coincidioacute con

los registros del crecimiento en el diaacutemetro de los ovocitos Los valores maacutes bajos

del IGS se presentaron cuando los individuos se encontraban en estadio de

inmadurez o desarrollo y los maacuteximos valores cuando tuvieron capacidad de

desove Arias et al (2006) encontraron relaciones similares en Brycon amazonicus

y sugieren que el IGS es un buen indicador de la maduracioacuten gonadal Del mismo

modo Clardy et al (2014) sentildealaron que aunque los valores de IGS son buenos

indicadores el anaacutelisis histoloacutegico puede refinar y delinear con mayor precisioacuten el

desarrollo de la goacutenada por lo que en este estudio la utilizacioacuten de ambos

meacutetodos ofrece mayor seguridad para establecer el proceso de maduracioacuten

gonaacutedica

Por otro lado el iacutendice hepatosomaacutetico (IHS) mostroacute un patroacuten inverso al

del IGS es decir los valores maacutes altos se presentaron cuando la goacutenada estaba

en estadio inmaduro y los maacutes bajos cuando los ovocitos entraba en el proceso de

vitelogeacutenesis Guraya (1994) y Morini et al (2002) atribuyen esta tendencia a que

el hiacutegado acumula proteiacutenas y liacutepidos como colesterol y trigliceacuteridos previo a la

maduracioacuten para posteriormente llevar a cabo la siacutentesis de vitelogenina la cual

38

es transportada por medio del torrente sanguiacuteneo hacia la goacutenada donde pasara a

formar parte del vitelo de los ovocitos en crecimiento Despueacutes de registrarse la

maduracioacuten de los ovocitos se observoacute que el IHS incremento nuevamente

mientras que el IGS decrecioacute esto sugiere el fin del periodo reproductivo y que la

acumulacioacuten de nutrientes ya no se enfocan en el crecimiento de los ovocitos o

proceso reproductivo en general

Durante el proceso reproductivo se llevan a cabo cambios energeacuteticos y

bioquiacutemicos considerables en los diferentes oacuterganos de los peces teleoacutesteos En

este sentido el IGS y el IHS pueden dar una idea del estadio de madurez de los

individuos

84- Patroacuten sexual

La asignacioacuten del patroacuten sexual es un aspecto de gran intereacutes en la familia

Serranidae y en particular en el geacutenero Paralabrax ya que se han descrito

especies tanto gonocoacutericas como hermafroditas Sadovy amp Shapiro (1987)

establecieron que caracteriacutesticas fuertemente indicativas de protogiacutenia son una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos individuos en transicioacuten

ovocitos atreacutesicos en diferentes etapas en los testiacuteculos sinusoides espermaacuteticas

en la pared gonadal produccioacuten experimental de individuos de transicioacuten o de

inversioacuten sexual a traveacutes de manipulacioacuten del sistema social Otros rasgos como la

frecuencia de tallas bimodal los machos son maacutes grandes que las hembras la

proporcioacuten de sexos de la poblacioacuten esta sesgada hacia hembras cuerpos

amarillos y ovocitos en los testiacuteculos son atributos no especiacuteficos que pueden

tener muchas causas siendo la protogiacutenia una de ellas De la misma forma las

distribuciones de frecuencia de edad bimodales tambieacuten son inespeciacuteficos pero

tienen menos problemas de interpretacioacuten

En el presente estudio se siguioacute histoloacutegicamente el desarrollo gonaacutedico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus desde los 15 hasta los 730

DDE observaacutendose estructuras ovaacutericas en la mayoriacutea de los peces (n=196) Se

detectoacute un macho de 124 mm LP (456 DDE) caracterizado por tejido testicular

39

maduro ademaacutes de la presencia de lumen Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy de

Mitcheson amp Liu (2008) sentildealaron que en la mayoriacutea de las especies protogiacutenicas

la goacutenada se desarrolla como ovario sin ninguacuten rastro de tejido testicular

generalmente el tejido ovaacuterico desaparece durante o despueacutes de la reversioacuten

sexual El testiacuteculo conserva el lumen y la forma lamelar del ovario por lo que la

presencia de esta estructura en el testiacuteculo es una fuerte evidencia presuntiva de

un antiguo desarrollo femenino Estos autores indican que para evaluar el origen

ovaacuterico de un testiacuteculo este debe cumplir dos caracteriacutesticas 1) la cavidad debe

estar revestida y sin uso en el transporte de los espermatozoides y 2) los ovarios

de las hembras en la poblacioacuten deben contener un lumen similar En el testiacuteculo

descrito anteriormente se pudo observar que el interior del lumen estaba vaciacuteo sin

presencia o evidencia de espermatozoides asimismo la morfologiacutea del lumen en

las hembras analizadas es similar

De la misma forma se observoacute la goacutenada de un individuo de 155 mm LP

(626 DDE) en ella se detectaron espermatocitos espermaacutetidas y

espermatozoides ceacutelulas caracteriacutesticas del tejido testicular ademaacutes de lumen

central ovocitos previtelogeacutenicos y en atresia Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy

de Mitcheson amp Liu (2008) indicaron que la presencia de ovocitos no funcionales

en los testiacuteculos puede obedecer a diferentes causas 1) remanentes de un

antiguo estado ovaacuterico 2) consecuencia de alguna variacioacuten ambiental 3)

resultado de una etapa bisexual temprana o femenina en la fase juvenil o bien 4)

ocurre ocasionalmente en muchas especies gonocoacutericas Asimismo la presencia

de ovocitos atreacutesicos en el testiacuteculo puede indicar la reversioacuten sexual

La cabrilla arenera (Paralabrax maculatofasciatus) ha sido ampliamente

estudiada en teacuterminos reproductivos y ha sido sentildealada como gonocoacuterica y

hermafrodita protogiacutenica desde la bahiacutea de San Diego Ca hasta el Alto Golfo de

California (AGC) (Hastings 1989 Oda et al 1993 Lluch-Cota 1995 Hovey amp

Allen 2000 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) mientras que el

verdillo (P nebulifer) es clasificado como gonocoacuterico funcional (Baca-Hovey et al

2002) No obstante los peces catalogados como transformantes o bisexuales en

40

todos estos estudios han sido pocos (1 a 10 individuos) mientras que en el

presente trabajo los posibles machos derivados de la reversioacuten sexual fueron dos

(1 de la poblacioacuten analizada)

Al realizar el anaacutelisis de tallas de la poblacioacuten se encontroacute que la hembra

maacutes grande fue de 174 mm LP en el caso de los machos la talla fue de 124 y 155

mm LP Por lo que se observoacute existe un traslape de tallas pues existieron

hembras de mayor y menor talla que los machos En la poblacioacuten del AGC

Hastings (1989) reporta una marcada diferencia en las tallas encontrando machos

significativamente maacutes grandes que las hembras Lluch-Cota (1995) sentildealoacute la

presencia de organismos en transformacioacuten sexual la presencia de machos y

hembras en todos los intervalos de tallas dominando las hembras en las tallas

menores y los machos en tallas mayores ademaacutes de la presencia de hembras que

no se transformaron sexualmente Ocampo-Cervantes (2002) reporta 10

individuos en transicioacuten 5 del total de ejemplares capturados 50 de los

individuos presentaba tejido testicular en diferentes clases de actividad con restos

de ovocitos en estadio perinucleolar Del total de las hembras la talla miacutenima fue

168 mm LP mientras que la talla maacutexima (232 mm LP) correspondioacute a un macho

Se observoacute una sobreposicioacuten de tallas en ambos sexos pero sentildeala una

incidencia maacutes alta de hembras en tallas menores a los 200 mm LP mientras que

los machos tienen tallas mayores a 200 mm SL

Sadovy amp Domeier (2005) analizaron el patroacuten sexual de cuatro especies

del geacutenero Paralabrax incluidas las especies parentales del hiacutebrido bajo estudio

Con base en observaciones histoloacutegicas y de tallas concluyeron que las cuatro

especies son gonocoacutericas ya que no existen evidencias suficientes para

clasificarlas como hermafroditas pero pasan por una fase bisexual no funcional en

la etapa juvenil por esta razoacuten en los testiacuteculos se puede observar el lumen como

un remanente de esta condicioacuten juvenil Sadovy de Mitcheson amp Liu (2008)

sentildealaron que la protoginia estaacute confirmada en dos geacuteneros de la subfamilia

Serraninae Centropristis y Chelidoperca cuatro geacuteneros de la subfamilia

Anthiinae Hemanthias Hypoplectrodes Pseudanthias y Sacura y cuatro geacuteneros

41

de la subfamilia Epinephelinae Cephalopholis Epinephelus Mycteroperca y

Plectropomus

En la presente investigacioacuten se mantuvieron a todos los peces a

temperatura controlada (225degC) y bajo el mismo reacutegimen alimentario (pellets) por

lo que la influencia de estos factores en el desarrollo gonaacutedico es miacutenima maacutes no

es descartable Debido a las estructuras encontradas en el hiacutebrido y por los

antecedentes mencionados se puede sentildealar que el patroacuten sexual es el

hermafroditismo protogiacutenico los machos mantienen el lumen como una estructura

de la etapa bisexual por lo anterior el macho con ovotestis se clasifica como

secundario derivado de la transformacioacuten de una hembra mientras que el otro

individuo es catalogado como macho primario lo cual establece la condicioacuten de

diandriacutea reportada para P maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena (Lluch-Cota

1995) Otra posible explicacioacuten a los hallazgos es que debido al proceso de

hibridacioacuten podriacutea tratarse de una poblacioacuten monosexo dada la baja incidencia de

machos

Con los resultados obtenidos en el presente experimento se preveacute la

necesidad de realizar otros ensayos dirigidos a esclarecer las interrogantes

derivadas de esta investigacioacuten tal es el caso de evaluar el desarrollo de las tres

especies (Paralabrax nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido)

simultaacuteneamente evaluar el efecto de la temperatura y la alimentacioacuten en el

desarrollo de las goacutenadas asiacute como tambieacuten la viabilidad de sus gametos

85- Hibridacioacuten en acuicultura

Desde la deacutecada de los 70rsquos la hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en

acuicultura para obtener organismos con cualidades especiacuteficas y mejorar el

rendimiento de la produccioacuten En este sentido se espera que las especies hibridas

mejoren la tasa de crecimiento con respecto a sus especies parentales que se

puedan producir poblaciones monosexo o bien exista esterilidad obtener un buen

sabor de la carne resistencia a enfermedades y tolerancia a la manipulacioacuten y

42

condiciones extremas de cultivo (Chevassus 1983 Bartley et al 2001 Rahman

et al 2013)

En lo concerniente a aspectos de la manipulacioacuten sexual la produccioacuten de

animales esteacuteriles o poblaciones monosexo puede ser ventajoso para reducir la

reproduccioacuten no deseada o para mejorar la tasa de crecimiento evitando la

canalizacioacuten de la energiacutea en la reproduccioacuten (Bartley et al 2001 Rahman et al

2013) Por lo anterior es necesario evaluar dicha condicioacuten en especies que

tienen potencial para ser cultivadas tal es el caso del hibrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Park et al (2003) reportaron la probable esterilidad del hibrido de

Pleuronectes ferrugineus x P americanus dado que en la evidencia histoloacutegica

pudieron observar ovocitos y espermatocitos de tamantildeo menor que el de las

especies parentales a la misma edad (18 meses) ademaacutes de abundante tejido

mesenquimaacutetico En contraste con lo anterior Luin et al (2013) determinaron que

las goacutenadas (masculinas y femeninas) del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x

E lanceolatus alcanzan la madurez y sentildealan que auacuten se debe analizar la

viabilidad de sus gametos

En el presente estudio se pudo observar que tanto los ovarios como los

testiacuteculos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus llegaron al estadio de

madurez ademaacutes cerca de los 900 DDE se detectoacute un desove espontaneo no

obstante es necesario evaluar la calidad del desove si los huevos han sido

fertilizados asiacute como tambieacuten continuar observando el desarrollo gonadal de los

hiacutebridos y otros paraacutemetros que permitan sentildealar su fertilidad

43

9- CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos en la presente investigacioacuten del

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus se establece que la

migracioacuten de las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) comienza en organismos

que alcanzan una talla aproximada de 10 mm LP son estructuras pareadas en la

regioacuten superior de la cavidad toraacutecica lo cual marca el inicio de la formacioacuten de las

goacutenadas Asimismo se diferenciaron cuatro estadios gonaacutedicos y el tipo de

desarrollo es asincroacutenico evidenciaacutendose ovocitos en todas las fases de

crecimiento La talla media de madurez sexual (Tm) fue de 124 mm LP Con

respecto al IGS coincidioacute con el crecimiento de los ovocitos por lo que se puede

calificar como un buen indicador macroscoacutepico de la madurez sexual El IHS

muestra una tendencia decreciente en relacioacuten con el IGS El macho secundario

con presencia de ovotestis indica la condicioacuten de diandriacutea Finalmente se

concluye que el patroacuten reproductivo del hibrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus es el hermafroditismo protogiacutenico

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

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14

65- Indicadores reproductivos

Se determinoacute el iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) y el iacutendice hepatosomaacutetico

(IHS) de febrero de 2013 a marzo de 2014 para evaluar su relacioacuten con el

desarrollo de la goacutenada seguacuten lo propuesto por Ericcson et al (1985)

IGS =Pg

Pttimes 100 IHS =

Ph

Pttimes 100

Doacutende

IGS= Iacutendice Gonadosomaacutetico

Pg = Peso de la goacutenada

Pt= Peso total del organismo

Doacutende

IHS= Iacutendice Hepatosomaacutetico

Ph = Peso del hiacutegado

Pt= Peso total del organismo

Los datos obtenidos de los iacutendices se sometieron a pruebas de normalidad

y homoscedasticidad de Shapiro-Wilk (Zar 2010) La variacioacuten del IGS e IHS se

analizoacute mediante una prueba de varianza de una viacutea (P=005)

66- Talla media de madurez sexual

Se estimoacute la longitud a la cual 50 de los individuos alcanzan la madurez

sexual (L50) mediante un modelo logiacutestico (King 1995) usando el procedimiento

no lineal de miacutenimos cuadrados descrito como

119879119898 =1

1 + exp[minus119903 times (119871119875 minus 11987150)]

Donde Tm es la proporcioacuten de individuos maduros dentro de la clase de

talla (intervalos de 10 mm de longitud) r es la pendiente de la curva que describe

la tasa de cambio en Tm de 0 a 1 y L50 es la longitud patroacuten (LP) a la cual 50 de

los especiacutemenes se encuentran sexualmente maduros para establecer este

criterio se utilizoacute como estructura indicadora a los ovocitos vitelogeacutenicos y con

nuacutecleo migratorio

Para la realizacioacuten de los anaacutelisis estadiacutesticos se utilizoacute el programa

informaacutetico SigmaPlotreg 120 (Systat Software Inc)

15

7- RESULTADOS

71- Variables morfomeacutetricas

En la tabla I se observa la longitud patroacuten y el peso promedio por mes de

los 261 individuos que se analizaron en este estudio

Tabla I- Variables morfomeacutetricas de individuos del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus Los datos que se resaltan en el sombreado

corresponden a este estudio

Longitud patroacuten (mm) Peso (g)

Mes n Miacuten Maacutex Promedio Miacuten Maacutex Promedio

mar-12 23 777 986 880 plusmn 064 001 020 005 plusmn 007

abr-12 9 17 35 2422 plusmn 591 012 079 03 plusmn 02

oct-12 21 45 98 68 plusmn 1691 170 2290 85 plusmn 62

nov-12 12 84 92 8863 plusmn 287 1290 2000 170 plusmn 21

dic-12 12 87 95 9183 plusmn 266 1590 2030 184 plusmn 16

ene-13 12 61 107 9225 plusmn 1455 480 2820 199 plusmn 72

feb-13 18 91 128 11011 plusmn 1002 1650 5340 354 plusmn 107

mar-13 24 94 135 11688 plusmn 1043 2350 6570 428 plusmn 111

abr-13 30 100 137 11983 plusmn 988 2690 6700 449 plusmn 115

may-13 30 105 140 12533 plusmn 809 2850 7750 516 plusmn 106

jun-13 31 104 144 12448 plusmn 971 2820 7650 497 plusmn 123

ago-13 2 141 154 14750 plusmn 919 8650 9450 905 plusmn 57

sep-13 6 102 145 129 plusmn 1688 2430 7880 557 plusmn 216

oct-13 4 140 157 14925 plusmn 810 6960 10330 86025 plusmn 167

nov-13 4 143 155 14725 plusmn 544 6420 9900 787 plusmn 146

mar-14 23 116 174 13709 plusmn 1274 3680 14350 7113 plusmn 187

72- Anaacutelisis histoloacutegico de la goacutenada indiferenciada

Se observaron mediante cortes histoloacutegicos 31 individuos de entre 777

mm y 35 mm de longitud patroacuten y se definieron cinco clases de talla con un

intervalo de 5 mm La aparicioacuten de los primordios gonadales fue en aumento a

partir de la clase de 777 hasta los 278 mm (Fig 1)

16

Figura 1 Proporcioacuten de aparicioacuten por clase de talla de los primordios gonadales de

individuos del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

A los 15 DDE los peces alcanzaron LP de 997 plusmn 023 mm y 026 plusmn 005 g

Los individuos presentaron un par de primordios gonadales localizados en la

pared dorsal del cuerpo sostenidos por una banda de tejido mesodeacutermico su

forma es alargada constituida por epitelio celoacutemico en su interior se encuentran

aparentemente las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) A los 43 DDE los

peces alcanzaron una LP de 2100 plusmn 322 mm y 023 plusmn 010 g A esta talla los

primordios gonadales aumentan de tamantildeo clasificaacutendose como una goacutenada

indiferenciada se pueden apreciar claramente las PGCs presentando un nuacutecleo

grande central y redondo con un nucleacuteolo evidente en su interior (Fig 2 A-C)

A los 44 mm LP y 29 g de peso la goacutenada presenta cambios significativos

en su morfologiacutea lo cual marca el inicio de la diferenciacioacuten sexual del ovario

Inmersas en el epitelio germinativo se pueden apreciar ceacutelulas diferenciadas en

Clases de talla (mm)

777

- 12

77

127

8 - 1

778

177

9 - 2

279

228

- 27

8

278

1 - 3

281

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Con Primordios Sin Primordios

17

ovogonias caracterizaacutendose por presentar citoplasma escaso un nuacutecleo redondo

y central (Fig 2 D)

Figura 2- Microfotografiacuteas de la gametogeacutenesis inicial del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x

P maculatofasciatus A) Primordios gonadales individuo de 997 mm LP B) goacutenada

indiferenciada C) acercamiento de la goacutenada indiferenciada individuo de 21 mm LP D)

diferenciacioacuten a ovario individuo de 42 mm LP Primordios gonadales (Pg) rintildeoacuten (R)

tejido mesodeacutermico (Tm) ceacutelulas germinativas primordiales (PGCs) ovogonias (Ov)

73- Anaacutelisis histoloacutegico de las goacutenadas en crecimiento

La caracterizacioacuten del desarrollo ovaacuterico se realizoacute con base en el anaacutelisis

histoloacutegico de las goacutenadas de P nebulifer x P maculatofasciatus Se identificaron

cuatro estadios de desarrollo ovaacuterico inmaduro (I) desarrollo (II) con capacidad

de desove (III) y regresioacuten (IV) siete etapas de desarrollo y 12 fases del ovocito

cada fase celular se describe en la tabla II

18

Tabla II- Clasificacioacuten de los estadios del desarrollo ovaacuterico del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (Wallace amp Selman 1981 Tyler amp Sumpter 1996 Ocampo-Cervantes 2002

Saacutenchez-Gallegos 2007 y Brown-Peterson et al 2011)

Estadio Gonaacutedico

Etapas de Desarrollo

Fase Descripcioacuten del crecimiento de los ovocitos Diaacutemetro promedio

(microm)

I

Inmaduro

Crecimiento primario

Ovogonia (Ov)

Se caracterizan por formar grupos o nidos en el epitelio germinal

837 plusmn 596

Nucleacuteolo cromatina

(Nc)

Ceacutelula con nuacutecleo grande y solo un gran nucleacuteolo Citoplasma ligeramente basoacutefilo

2452 plusmn 977

Perinucleolar inicial (Pi)

Se observan dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo Incremento en el volumen del citoplasma

5023 plusmn 1510

Perinucleolar final (Pf)

Ovocito de forma irregular con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos Las ceacutelulas foliculares

(granulosa) son planas

8254 plusmn 2480

II

Desarrollo

Alveolo cortical

Alveolo cortical (Ac)

Ovocito de forma maacutes esfeacuterica caracterizado por la presencia de alveolos corticales como

pequentildeas vacuolas localizadas en la periferia del citoplasma del ovocito

12858 plusmn 2721

Inclusiones lipiacutedicas (Lp)

Presencia de inclusiones lipiacutedicas en el citoplasma se observa una delgada zona radiata

17733 plusmn 4149

Vitelogeacutenesis 1

Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1)

Incremento de tamantildeo nuacutecleo central citoplasma con abundantes gotas lipiacutedicas pequentildeas y esfeacutericas Graacutenulos vitelinos escasos La

granulosa y la zona radiata son maacutes evidentes

21504 plusmn 3416

Vitelogeacutenesis 2

Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

El ovocito aumenta su tamantildeo debido al incremento de graacutenulos de vitelo redondos en la

periferia del citoplasma

3129 plusmn 4877

III

Con capacidad de desove

Vitelogeacutenesis 3

Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3)

Los graacutenulos de vitelo incrementan su tamantildeo y ocupan todo el citoplasma La zona radiata

incrementa su grosor

35305 plusmn 4607

Maduracioacuten de ovocitos

Nuacutecleo migratorio

(Nm)

El nuacutecleo migra hacia el polo animal Los graacutenulos de vitelo ocupan todo el citoplasma

34744 plusmn 4004

Vitelo coalescente

(Vc)

Los graacutenulos de vitelo se proteolizan y los lipiacutedicos se fusionan para formar una gran

vacuola

36555 plusmn 5161

IV

Regresioacuten Atresia Atresia (At)

Estadio α Ovocito aun esfeacuterico la zona radiata se disocia y fragmenta Estadio β la zona radiata con mayor disociacioacuten o invaginaciones pierde

su forma esfeacuterica y reduce su tamantildeo

-

19

En el estadio I se aprecia claramente en la goacutenada la diferenciacioacuten a

ovario de forma alargada y sacular cubierta por una capa de tejido conjuntivo La

estructura de la goacutenada estaacute constituida por lamelas proyectadas desde la pared

hasta el lumen ovaacuterico Se pueden distinguir distintos tipos celulares desde nidos

de ovogonias nucleacuteolo cromatina ovocitos perinucleolares iniciales con forma

irregular con dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo hasta ovocitos

perinucleolares finales de forma poligonal con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos

estos dos uacuteltimos tipos celulares se mantuvieron presentes en todos los estadios

de madurez Ademaacutes se distinguieron ceacutelulas foliculares (granulosa) planas (Fig

3)

Los ovarios en desarrollo estadio II han incrementado su tamantildeo

predominan cuatro tipos de ovocitos Los primeros del tipo alveolo cortical (Ac) se

caracterizan por presentar numerosos nucleacuteolos con citoplasma granular y

pequentildeas vacuolas en su periferia El segundo ovocitos en fase de inclusiones

lipiacutedicas presentan inclusiones o vacuolas lipiacutedicas distribuidas en todo el

citoplasma las cuales incrementan en tamantildeo y numero a medida que avanza la

maduracioacuten La zona radiata se observa bien definida y delgada Ovocitos en

vitelogeacutenesis 1 se observan con nuacutecleo central y grande el citoplasma contiene

abundantes inclusiones lipiacutedicas y graacutenulos de vitelo esfeacutericos y pequentildeos El

uacuteltimo tipo son ovocitos en vitelogeacutenesis 2 los cuales muestran un incremento en

su tamantildeo por la proliferacioacuten de graacutenulos de vitelo redondos en la periferia del

citoplasma La zona radiata muestra estriaciones y subsecuentemente las ceacutelulas

cubicas de la granulosa (Fig 3)

En el estadio III el ovario estaacute caracterizado por tres tipos de ovocitos Los

ovocitos en vitelogeacutenesis 3 presentan todo el citoplasma cubierto por graacutenulos de

vitelo la zona radiata alcanza su maacuteximo grosor y las ceacutelulas de la granulosa son

evidentes El siguiente tipo son ovocitos en los cuales el nuacutecleo esta desplazado

hacia el polo animal (Nm) finalmente en ovocitos con vitelo coalescente los

graacutenulos de vitelo y las inclusiones lipiacutedicas se fusionan para formar una gran

vacuola (Fig 3)

20

El estadio IV en regresioacuten se observaron ovocitos en diferentes fases de

atresia (At) (Fig3)

Figura 3- Microfotografiacuteas de secciones de ovario donde se muestran los diferentes estadios de

desarrollo de goacutenadas de hembras del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus I)

Inmaduro II) Desarrollo III) Con capacidad de desove IV) Regresioacuten Nidos de ovogonias (Ov)

ovocito nucleacuteolo cromatina (Nc) ovocito perinucleolar inicial (Pi) ovocito perinucleolar final (Pf)

ovocito alveolo cortical (Ac) ovocito inclusioacuten lipiacutedica (Ip) ovocito vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) ovocito

vitelogeacutenesis 2(Vtg 2) ovocito vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) nuacutecleo migratorio (Nm) vitelo coalescente (Vc)

y atresia (At) Nuacutecleo (n) nucleacuteolo (nu) vitelo lipiacutedico () vitelo proteico (^) zona radiata (zr) y

granulosa (gr)

21

En la distribucioacuten de frecuencias por clase de talla se observoacute que el

estadio inmaduro estuvo presente en todas las clases de tallas de los peces

dominando con un 97 desde los 61 hasta los 104 mm de longitud patroacuten A partir

de los 83 mm fue posible detectar la presencia del estadio desarrollo mostrando la

mayor frecuencia entre los 149 a 159 mm (31) El estadio con capacidad de

desove se presentoacute en mayor proporcioacuten entre los 138 y 148 mm (12) Se

observaron ovocitos en regresioacuten a partir de los 83 mm y hasta los 159 mm LP La

clase de talla de 72 a 82 mm no estuvo representada la distribucioacuten de las

frecuencias de tallas (Fig 4)

Figura 4- Distribucioacuten porcentual de los estadios de madurez gonaacutedica por clase de talla

del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

porc

ioacuten

(

)

0

20

40

60

80

100

Sin

da

tos

Sin

da

tos

INM DES CAPDESO REG

22

El desarrollo de los ovocitos se describioacute por talla (Fig 5) clasificaacutendose en

7 etapas crecimiento primario (CP) alveolo cortical (Ac) vitelogeacutenesis 1 2 y 3

(VTG 1 2 y 3) maduracioacuten del ovocito (Mo) y atresia (Atr) Se observaron ovocitos

en CP en todos los peces analizados en el estudio siendo maacutes frecuentes de los

61 a los 104 mm LP (97) La etapa de Ac se detectoacute en individuos a partir de los

83 mm y en el intervalo de 127 a 137 mm LP obtuvo su mayor frecuencia (10)

La Mo estuvo mejor representada en la clase de 138 a 148 mm LP (7) La mayor

proporcioacuten de Atr se observoacute en individuos de 149 a 159 mm LP (28)

Figura 5- Distribucioacuten porcentual de las etapas de desarrollo de los ovocitos por clase de

talla del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Sin

dato

sS

in d

ato

s

CP AC VTG 1 VTG 2

VTG 3 MO ATR

23

74- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se midieron 2921 ovocitos en general se observoacute una diferencia

significativa entre los estadios de desarrollo ovaacuterico (Plt 001) asiacute como tambieacuten

diferencia significativa entre el tamantildeo de los ovocitos como una funcioacuten de la fase

de desarrollo (Plt 001) excepto en vitelogeacutenesis 3 y maduracioacuten del ovocito

(Pgt005) El incremento del diaacutemetro medio de los ovocitos se muestra en la figura

6

Figura 6 Variacioacuten del diaacutemetro del ovocito del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus Ovogonia (Ov) (n=273) Nucleacuteolo cromatina (Nc) (n=43) Perinucleolar

inicial (Pi) (n=1556) Perinucleolar final (Pf) (n=329) Alveolo cortical (Ac) (n=160)

Inclusiones lipiacutedicas (Lp) (n=53) Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) (n=167) Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

(n=198) Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) (n=84) Nuacutecleo migratorio (Nm) (n=48) Vitelo coalescente

(Vc) (n=10) Se muestra la desviacioacuten estaacutendar del diaacutemetro (mdash) por tipo de ovocito

Al realizar el anaacutelisis del diaacutemetro promedio de los ovocitos durante el

periodo de estudio se encontroacute que la fase de inmadurez incluye ovocitos que van

Fases del ovocito

Ov

Nc P

iPf

Ac Ip

Vtg

1

Vtg

2

Vtg

3Nm V

c

Diaacute

me

tro

ovo

cito

(micro

m)

0

100

200

300

400

500III - Capacidad

de desoveII - DesarrolloI - Inmaduro

24

de los 8 a los 82 microm siendo maacutes frecuentes a los 5023 microm (n=1556) La fase de

maduracioacuten fue menos frecuente el diaacutemetro promedio de los ovocitos osciloacute

entre los 128 y 365 microm (n=720) (Fig 7)

Figura 7 Distribucioacuten del diaacutemetro de ovocitos en fase inmadura y en maduracioacuten

del hibrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Diaacutemetro promedio del ovocito (microm)

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Fre

cuencia

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800 Inmaduro En maduracion

25

75- Machos

De los 261 peces que se obtuvieron en eacuteste estudio se realizaron cortes

histoloacutegicos de 198 individuos en ellos se detectoacute la presencia de uacutenicamente un

macho de 124 mm de longitud patroacuten a los 456 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten En la

goacutenada se observoacute tejido testicular representado por esparmatogoacutenias de 644 plusmn

138 microm Asimismo se observaron espermatocitos y espermaacutetidas (Fig 8)

Figura 8- Microfotografia de macho del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) tejido testicular con presencia de espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) B) acercamiento a las espermatogonias (Eg)

Otro hallazgo relevante fue la presencia de un individuo a los 626 DDE y

155 mm de longitud patroacuten En este individuo se observaron espermatocistos (Es)

conteniendo en su interior espermatocitos y espermaacutetidas ceacutelulas caracteriacutesticas

del tejido testicular unidas mediante un epitelio germinal continuo (Epg) a

ovocitos perinucleolares las cuales pertenecen a tejido ovaacuterico Ademaacutes se pudo

observar la presencia de un ovocito en atresia α (Fig 9)

26

Figura 9- Microfotografia de individuo hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) Testiculo con presencia de espermatocistos (Es) y ovocitos en fase

perinucleolar inicial (Pi) unido por epitelio germinal (Epg) B) espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) C) Ovocito en atresia α inmerso en el tejido testicular

27

76- Talla media de primera madurez sexual

Para la estimacioacuten de la talla de primera madurez sexual (Tm) se incluyoacute a

hembras que presentaran estructuras histoloacutegicas (ovocitos vitelogeacutenicos y nuacutecleo

migratorio) que permitiera clasificarlas como maduras dichas hembras estuvieron

dentro de un intervalo de tallas de 83 a 159 mm LP Se estimoacute la Tm con un valor

de 1239 mm LP (Fig 10)

Figura 10 Modelo ajustado de la longitud de primera madurez (Tm) del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Talla (mm)

80 100 120 140 160 180

Pro

porc

ioacuten d

e h

em

bra

s m

adura

s

00

02

04

06

08

10

12

28

77- Indicadores reproductivos

Se obtuvieron los iacutendices gonadosomaacutetico (IGS) y el hepatosomaacutetico (IHS)

de febrero de 2013 a marzo de 2014 el anaacutelisis de varianza (ANOVA) mostro

diferencias significativas tanto en el IGS asiacute como en el IHS entre los meses

analizados (Plt005) El IGS presentoacute un patroacuten ascendente donde el valor maacutes

alto correspondioacute al mes de octubre 2013 (IGS=28) mientras que el IHS se

comportoacute de manera inversa registraacutendose el maacuteximo en agosto 2013 (IHS=328)

(Fig 11)

Figura 11- Anaacutelisis de varianza del IGS Vs IHS del hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

El anaacutelisis del IGS por clases de talla presentoacute dos maacuteximos el primero con

un valor de IGS=313 entre los 127 y 137 mm LP el segundo entre los 138 y 148

mm LP (IGS=332) El valor miacutenimo (IGS=060) se presentoacute en individuos de 83 a

93 mm LP (Fig 12A) Por otro lado el IHS tuvo el valor maacuteximo (IHS=377) en

ene feb

mar abr

may jun jul

ago sep

oct nov

dic ene

feb mar

abr

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

0

1

2

3

4

5

6

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)0

1

2

3

4

5

6

IHS (plt005)

IGS (plt005)

29

peces de 94 a 104 mm LP y el valor miacutenimo de IHS=121 en peces de 83 a 93 mm

LP (Fig 12B)

A)

B)

Figura 12- Distribucioacuten del IGS (A) e IHS (B) por clases de talla del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Al comparar el crecimiento de los ovocitos y el IGS por mes se puede

observar que el incremento de ambos valores es simultaneo excepto en agosto

donde el IGS presenta un valor bajo debido a que solo se obtuvo una muestra en

ese mes (Fig 13)

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

-1

0

1

2

3

4

5

6

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)

1

2

3

4

5

6

30

Figura 13- Variacioacuten del diaacutemetro de ovocitos e IGS del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

ene mar may jul sep nov

Diaacute

metr

o o

vocito (

microm

)

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

1

2

3

4

5

6

IGS

31

8- DISCUSIOacuteN

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo (sexos separados) y hermafroditismo simultaneo

incluyendo protogiacutenia (cambio de hembra a macho) y protandriacutea (cambio de

macho a hembra) aunque esta uacuteltima en condiciones controladas de laboratorio

(Oda et al 1993 Hovey amp Allen 2000 Sadovy amp Domeier 2005) Dentro de esta

familia se encuentra Paralabrax maculatofasciatus especie que ha sido objeto de

diversos estudios enfocados en lograr su produccioacuten en cultivo sin embargo

debido a su precocidad sexual (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez

2008) dada por su condicioacuten protogiacutenica no alcanza la talla comercial deseada

Por esta razoacuten se han empleado teacutecnicas como la induccioacuten sexual con hormonas

y la triploidiacutea pero estas alternativas no han logrado solventar la problemaacutetica

planteada (Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez

2010)

La hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en la acuicultura para obtener

beneficios de la cruza de dos especies lo que se conoce como vigor hibrido

(Bartley 2001 FAO 2011) Entre las cualidades de esta teacutecnica es la obtencioacuten

de organismos con altas tasas de crecimiento resistencia a enfermedades

condiciones ambientales extremas y en algunos casos esterilidad o poblaciones

monosexo Sobre esta base se realizoacute la cruza entre dos especies de serraacutenidos

P nebulifer y P maculatofasciatus (Martiacutenez-Brown 2012) no obstante en este

trabajo se caracteriza el sistema reproductor y la diferenciacioacuten sexual de este

hiacutebrido con el propoacutesito de tener un manejo adecuado

81- Gametogeacutenesis inicial

Con base en las observaciones histoloacutegicas de los individuos del hibrido de

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus fue posible apreciar la cresta germinal

a los 997 plusmn 023 mm LP a los 15 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) localizados

en la pared dorsal del cuerpo y sostenidas por una banda de tejido mesodeacutermico

La goacutenada indiferenciada con ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) en su

32

interior se pudo observar a los 43 DDE en peces de 21 plusmn 322 mm LP la

diferenciacioacuten hacia ovario se observoacute en individuos a partir de los 44 mm LP

Hallazgos similares reportoacute Saacutenchez-Gallegos (2007) en individuos de

Paralabrax maculatofasciatus en cultivo donde observoacute la cresta germinal a los

116 mm LP a los 32 DDE con temperatura promedio de 234 degC y con una

goacutenada indiferenciada a una talla de 459 mm y hasta los 6529 mm LP las ceacutelulas

diferenciadas en ovogonias Contrario a lo anterior el desarrollo de estas

estructuras en el hiacutebrido se aprecian a una talla y edad maacutes inicial esto puede ser

en respuesta a la temperatura la cual se mantuvo en un promedio de 225 degC

Esto uacuteltimo concuerda con lo reportado por Lluch-Cota (1995) Nakamura et al

(1998) Ocampo-Cervantes (2002) Bogdanova (2004) y Mank et al (2006)

quienes sentildealaron que factores ambientales como la temperatura y el fotoperiodo

pueden influir en la determinacioacuten sexual de los peces por lo que deben ser

especialmente cuidados cuando se pretenda realizar el cultivo de una especie en

particular

Por otra parte Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del

desarrollo y diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) en el cual detectaron

las PGCs en la cavidad dorsolateral del cuerpo dos semanas despueacutes del desove

A las cuatro semanas diferenciaron ovogonias nucleacuteolo cromaacutetina y

perinucleolares En la quinta semana el 90 de los peces presentaba una goacutenada

de tipo ovaacuterico hasta la seacuteptima semana se hallaron las primeras estructuras

masculinas Entre la semana 5 ndash 8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica debido a la transformacioacuten de ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta

especie es hermafrodita protogiacutenica Finalmente entre los 13 - 23 mm LT (8

semanas) 55 de los individuos presentaban ovarios bien diferenciados el resto

presento espermatocitos y espermatidas

Este mismo patroacuten de desarrollo lo sentildeala Bogdanova (2004) en Coregonus

lavaretus baeri un salmoacutenido en el cual observaron las PGCs a los 30 DDE a una

talla de 017 plusmn 0003 cm y hasta los 82 DDE (45 plusmn 026 cm) la diferenciacioacuten a

ovario Despueacutes de 100 DDE (92 cm) detectaron individuos hermafroditas sin

33

embargo los coreacutegonidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este

fenoacutemeno a las altas temperaturas en el lago Chud

Komatsu et al (2006) describieron el proceso de diferenciacioacuten sexual en

Siganus guttatus distinguiendo claramente un par de primordios gonadales a los

24 DDE con una LT de 177 plusmn 02 mm La diferenciacioacuten hacia ovario y hacia

testiacuteculo de esta especie gonocoacuterica se observoacute a los 31 DDE (203 plusmn 02 mm LT)

Se apreciaron ovogonias y espermatogonias uacutenicamente en el interior de

estructuras como cordones sexuales En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26

mm LT) se observoacute ovogeacutenesis activa caracterizada por la presencia de ovocitos

perinucleolares Por otro lado en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) se

hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten espermatogeacutenica Esta especie difiere de otros

teleoacutesteos y del hiacutebrido de este estudio en algunos aspectos de su proceso

reproductivo por un lado el desarrollo de las goacutenadas se observoacute en la cavidad del

lado ventral mientras que en la mayoriacutea de los peces este desarrollo se da en la

cavidad celoacutemica del lado dorsal Otra diferencia significativa entre la especie

estudiada por Komatsu et al (2006) es la presencia de una estructura dual en la

que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las ceacutelulas germinales (como cordones

sexuales) y tejido somaacutetico rodeando dicha estructura Ademaacutes los autores

mencionan que las ceacutelulas germinales se produjeron y proliferaron en el interior de

en estos cordones

En un estudio realizado por Park et al (2004) encontraron las PGCs de

Pseudobagrus fulvidraco a los 3 DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una

morfologiacutea alargadas ovaladas y unidas por tejido conectivo En el diacutea 12 DDE

(146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario pudieacutendose observar ovocitos de

7 ndash 9 microm de diaacutemetro A los 30 DDE (460 mm LT) se hallaron ovocitos

perinucleolares de 40 a 50 microm Esta especie es gonocoacuterica y la diferenciacioacuten

hacia macho se observoacute cuando las espermatogonias se diferenciaron de las

PGCs a los 20 DDE (230 mm LT) A los 100 DDE (984 mm LT) se encontroacute un

incremento en las espermatogonias y espermatocitos asiacute como la deteccioacuten de los

primeros espermatozoides

34

En el presente estudio se observoacute que la goacutenada uacutenicamente desarrolloacute

hacia ovario y fue hasta los 148 y 185 mm LP (456 y 626 DDE respectivamente)

que se observoacute tejido testicular maduro lo que podriacutea sugerir la condicioacuten

protogiacutenica para este hiacutebrido

Nakamura et al (1998) sentildealaron que en especies gonocoacutericas la

diferenciacioacuten morfoloacutegica testicular es difiacutecil de detectar esto es porque las

ceacutelulas germinales destinadas a convertirse en testiacuteculo permanecen en latencia

por mucho tiempo en Anguilla japoacutenica por ejemplo la transicioacuten de

espermatogonia a espermatocito se da antes de su migracioacuten reproductiva hacia

el mar Como se puede observar el patroacuten de desarrollo de las goacutenadas es similar

en la mayoriacutea de los peces oacuteseos los tiempos y tallas en que se manifiestan las

diversas estructuras es particular de cada familia y pueden variar incluso dentro

del mismo geacutenero o especie por lo cual este seguimiento se debe realizar de

manera independiente

82- Evaluacioacuten reproductiva

Al realizar el anaacutelisis de la estructura ovaacuterica del hibrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus se puede sentildealar que es del tipo cistovaacuterico dado

que presentan una cavidad ovaacuterica central caracteriacutestica que ha sido sentildealada

para los Actinopterygii maacutes evolucionados (Hoar 1957) De igual modo el

desarrollo ovaacuterico que presenta es de tipo asincroacutenico ya que se observaron

ovocitos en todos los estadios de desarrollo esta caracteriacutestica ha sido reportada

para otros serraacutenidos tales como Paralabrax clathratus y las especies parentales

del hibrido P nebulifer y P maculatofasciatus (Hastings 1989 Oda et al 1993

Lluch-Cota 1995 Sergio-Ferreira 1997 Hovey amp Allen 2000 Baca-Hovey et al

2002 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) No obstante Estrada-

Godiacutenez et al (2011) reportaron para Mycteroperca rosacea un desarrollo ovaacuterico

de tipo sincroacutenico en grupos lo cual hace evidente las diferencias del patroacuten

reproductivo de las especies de esta familia

35

De acuerdo con los estadios de desarrollo ovaacuterico encontrados en el hiacutebrido

de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus estos fueron similares a los

encontrados por Lluch-Cota (1995) quieacuten reporto cinco estadios ovaacutericos en P

maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena basaacutendose en el tipo celular de ovocito

maacutes avanzado El estadio 1 lo conformaron ovocitos mononucleolares estadio 2

ovocitos polinucleolares estadio 3 ovocitos en vitelogeacutenesis incipiente estadio 4

ovocitos en vitelogeacutenesis avanzada (incluyendo migracioacuten nuclear) y estadio 5

ovocitos hidratados Las caracteriacutesticas descritas fueron similares a las

encontradas en este estudio las mediciones del diaacutemetro de los ovocitos no

fueron realizadas ademaacutes la nomenclatura difiere debido a que el autor se basoacute

en el estudio de Smith amp Young (1966)

Ocampo-Cervantes (2002) describioacute tres fases de crecimiento de los

ovocitos para la poblacioacuten de esta misma especie en la Bahiacutea de la Paz

clasificaacutendolas en crecimiento primario (I) donde incluyoacute ovogonias y ovocitos

perinucleolares (701 plusmn 126 microm) crecimiento secundario (II) lo conformaron

ovocitos con alveolos corticales (1301 plusmn 206 microm) inclusiones lipiacutedicas (1853 plusmn

311 microm) vitelogeacutenesis inicial (3220 plusmn 327 microm) y vitelogeacutenesis final (4800 plusmn

565 microm) La fase de hidratacioacuten-maduracioacuten (III) estuvo conformada por ovocitos

en hidratacioacuten avanzada (7937 plusmn 745 microm) Los ovocitos del hibrido de este

estudio en las primeras fases de desarrollo son de tamantildeo similar sin embargo a

partir del inicio de la vitelogeacutenesis son de tamantildeo considerablemente menor

La tendencia antes mencionada se pudo observar tambieacuten en el trabajo

realizado por Oda et al (1993) quienes analizaron ovocitos de P clathratus P

maculatofasciatus y P nebulifer No obstante la metodologiacutea empleada para la

medicioacuten fue distinta por lo que las diferencias encontradas por Ocampo-

Cervantes (2002) y Oda et al (1993) podriacutea deberse a que en el presente estudio

se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos con base en la metodologiacutea de Saout

(1999) O bien este fenoacutemeno podriacutea ser una consecuencia del proceso de

hibridacioacuten sin embargo no existen estudios en los que se evaluacutee el diaacutemetro de

los ovocitos de otros hiacutebridos y sus especies parentales para confirmarlo

36

El anaacutelisis de la distribucioacuten de los ovocitos mostroacute un incremento

consecutivo en el diaacutemetro asiacute como diferencias significativas entre los estadios

ovaacutericos Wallace amp Sellman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) y Brown-Peterson et

al (2011) sugieren que la razoacuten de dichas diferencias es porque durante el

proceso de desarrollo los ovocitos sufren una serie de cambios entre los que

destaca la acumulacioacuten de vitelo y la aparicioacuten de gotas de aceite en el citoplasma

de la ceacutelula por ello los ovocitos presentan una fluctuacioacuten de tamantildeo en cada

etapa y se observa una alta desviacioacuten estaacutendar Ademaacutes la vitelogeacutenesis es el

evento responsable por el enorme crecimiento de los ovocitos en muchos

teleoacutesteos y puede representar hasta un 95 del tamantildeo final del huevo

Se estimoacute una talla media de madurez sexual (Tm) de 1239 mm LP para el

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus utilizando un modelo

logiacutestico para su determinacioacuten asimismo se detectaron individuos con inicios de

madurez sexual a partir de los 83 mm LP En contraste a lo encontrado en este

trabajo Borquez et al (1988) sentildealaron que las hembras de P humeralis

alcanzan la primera madurez sexual a los 193 mm LP Por otro lado en el alto

Golfo de California Hastings (1989) encontroacute tallas miacutenimas de madurez sexual

en P maculatofasciatus de 92 mm LP para el caso de las hembras y de 102 mm

LP para los machos Para las costas de California Oda et al (1993) encontraron

que la hembra funcional maacutes pequentildea de P maculatofasciatus fue de 158 mm LP

de P nebulifer 235 mm LP y P clathratus 238 mm LP

Lluch-Cota (1995) determinoacute la talla miacutenima de madurez para P

maculatofasciatus de la poblacioacuten de Bahiacutea Magdalena BCS La hembra maacutes

pequentildea que exhibioacute ovocitos vitelogeacutenicos alcanzoacute una talla de 65 mm LP soacutelo

un poco mayor que la hembra maacutes pequentildea observada un ejemplar inmaduro de

62 mm LP mientras que el macho maacutes pequentildeo con actividad espermaacutetica y

capacidad de eyaculacioacuten fue de 61 mm LP Ochoa-Baacuteez et al (2012) calcularon

la talla de primera madurez para la poblacioacuten de la Bahiacutea de La Paz de ambos

sexos de esta especie en 1612 plusmn 246 mm de LP La similitud de estos valores

puede atribuirse a que algunas de las especies de la subfamilia Serraninae son

37

pequentildeas y su longevidad es baja (2 a 6 antildeos) por lo que alcanzan la madurez

sexual a tallas y edades iniciales (Thresher 1984 Petersen 2006 Ochoa-Baacuteez et

al 2012)

83- Indicadores reproductivos

Los valores del iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) encontrados en el hibrido

analizado en el presente trabajo fluctuaron entre 061 a 33 donde el valor

maacuteximo (332) lo obtuvieron peces entre 138 y 148 mm de LP Esto valores se

asemejan a los reportados por Ochoa-Baacuteez et al (2012) trabajaron con la

poblacioacuten de Paralabrax maculatofasciatus de la Bahiacutea de La Paz reportaron los

valores medios del IGS en un intervalo de 1 a 3 con valores extremos en

diciembre y marzo (gt60) y los miacutenimos (lt10) de agosto a octubre de 1992

Asimismo individuos entre 200 y 260 mm tuvieron un valor medio del IGS (29 plusmn1)

Los valores del IGS reflejaron un patroacuten ascendente lo cual coincidioacute con

los registros del crecimiento en el diaacutemetro de los ovocitos Los valores maacutes bajos

del IGS se presentaron cuando los individuos se encontraban en estadio de

inmadurez o desarrollo y los maacuteximos valores cuando tuvieron capacidad de

desove Arias et al (2006) encontraron relaciones similares en Brycon amazonicus

y sugieren que el IGS es un buen indicador de la maduracioacuten gonadal Del mismo

modo Clardy et al (2014) sentildealaron que aunque los valores de IGS son buenos

indicadores el anaacutelisis histoloacutegico puede refinar y delinear con mayor precisioacuten el

desarrollo de la goacutenada por lo que en este estudio la utilizacioacuten de ambos

meacutetodos ofrece mayor seguridad para establecer el proceso de maduracioacuten

gonaacutedica

Por otro lado el iacutendice hepatosomaacutetico (IHS) mostroacute un patroacuten inverso al

del IGS es decir los valores maacutes altos se presentaron cuando la goacutenada estaba

en estadio inmaduro y los maacutes bajos cuando los ovocitos entraba en el proceso de

vitelogeacutenesis Guraya (1994) y Morini et al (2002) atribuyen esta tendencia a que

el hiacutegado acumula proteiacutenas y liacutepidos como colesterol y trigliceacuteridos previo a la

maduracioacuten para posteriormente llevar a cabo la siacutentesis de vitelogenina la cual

38

es transportada por medio del torrente sanguiacuteneo hacia la goacutenada donde pasara a

formar parte del vitelo de los ovocitos en crecimiento Despueacutes de registrarse la

maduracioacuten de los ovocitos se observoacute que el IHS incremento nuevamente

mientras que el IGS decrecioacute esto sugiere el fin del periodo reproductivo y que la

acumulacioacuten de nutrientes ya no se enfocan en el crecimiento de los ovocitos o

proceso reproductivo en general

Durante el proceso reproductivo se llevan a cabo cambios energeacuteticos y

bioquiacutemicos considerables en los diferentes oacuterganos de los peces teleoacutesteos En

este sentido el IGS y el IHS pueden dar una idea del estadio de madurez de los

individuos

84- Patroacuten sexual

La asignacioacuten del patroacuten sexual es un aspecto de gran intereacutes en la familia

Serranidae y en particular en el geacutenero Paralabrax ya que se han descrito

especies tanto gonocoacutericas como hermafroditas Sadovy amp Shapiro (1987)

establecieron que caracteriacutesticas fuertemente indicativas de protogiacutenia son una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos individuos en transicioacuten

ovocitos atreacutesicos en diferentes etapas en los testiacuteculos sinusoides espermaacuteticas

en la pared gonadal produccioacuten experimental de individuos de transicioacuten o de

inversioacuten sexual a traveacutes de manipulacioacuten del sistema social Otros rasgos como la

frecuencia de tallas bimodal los machos son maacutes grandes que las hembras la

proporcioacuten de sexos de la poblacioacuten esta sesgada hacia hembras cuerpos

amarillos y ovocitos en los testiacuteculos son atributos no especiacuteficos que pueden

tener muchas causas siendo la protogiacutenia una de ellas De la misma forma las

distribuciones de frecuencia de edad bimodales tambieacuten son inespeciacuteficos pero

tienen menos problemas de interpretacioacuten

En el presente estudio se siguioacute histoloacutegicamente el desarrollo gonaacutedico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus desde los 15 hasta los 730

DDE observaacutendose estructuras ovaacutericas en la mayoriacutea de los peces (n=196) Se

detectoacute un macho de 124 mm LP (456 DDE) caracterizado por tejido testicular

39

maduro ademaacutes de la presencia de lumen Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy de

Mitcheson amp Liu (2008) sentildealaron que en la mayoriacutea de las especies protogiacutenicas

la goacutenada se desarrolla como ovario sin ninguacuten rastro de tejido testicular

generalmente el tejido ovaacuterico desaparece durante o despueacutes de la reversioacuten

sexual El testiacuteculo conserva el lumen y la forma lamelar del ovario por lo que la

presencia de esta estructura en el testiacuteculo es una fuerte evidencia presuntiva de

un antiguo desarrollo femenino Estos autores indican que para evaluar el origen

ovaacuterico de un testiacuteculo este debe cumplir dos caracteriacutesticas 1) la cavidad debe

estar revestida y sin uso en el transporte de los espermatozoides y 2) los ovarios

de las hembras en la poblacioacuten deben contener un lumen similar En el testiacuteculo

descrito anteriormente se pudo observar que el interior del lumen estaba vaciacuteo sin

presencia o evidencia de espermatozoides asimismo la morfologiacutea del lumen en

las hembras analizadas es similar

De la misma forma se observoacute la goacutenada de un individuo de 155 mm LP

(626 DDE) en ella se detectaron espermatocitos espermaacutetidas y

espermatozoides ceacutelulas caracteriacutesticas del tejido testicular ademaacutes de lumen

central ovocitos previtelogeacutenicos y en atresia Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy

de Mitcheson amp Liu (2008) indicaron que la presencia de ovocitos no funcionales

en los testiacuteculos puede obedecer a diferentes causas 1) remanentes de un

antiguo estado ovaacuterico 2) consecuencia de alguna variacioacuten ambiental 3)

resultado de una etapa bisexual temprana o femenina en la fase juvenil o bien 4)

ocurre ocasionalmente en muchas especies gonocoacutericas Asimismo la presencia

de ovocitos atreacutesicos en el testiacuteculo puede indicar la reversioacuten sexual

La cabrilla arenera (Paralabrax maculatofasciatus) ha sido ampliamente

estudiada en teacuterminos reproductivos y ha sido sentildealada como gonocoacuterica y

hermafrodita protogiacutenica desde la bahiacutea de San Diego Ca hasta el Alto Golfo de

California (AGC) (Hastings 1989 Oda et al 1993 Lluch-Cota 1995 Hovey amp

Allen 2000 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) mientras que el

verdillo (P nebulifer) es clasificado como gonocoacuterico funcional (Baca-Hovey et al

2002) No obstante los peces catalogados como transformantes o bisexuales en

40

todos estos estudios han sido pocos (1 a 10 individuos) mientras que en el

presente trabajo los posibles machos derivados de la reversioacuten sexual fueron dos

(1 de la poblacioacuten analizada)

Al realizar el anaacutelisis de tallas de la poblacioacuten se encontroacute que la hembra

maacutes grande fue de 174 mm LP en el caso de los machos la talla fue de 124 y 155

mm LP Por lo que se observoacute existe un traslape de tallas pues existieron

hembras de mayor y menor talla que los machos En la poblacioacuten del AGC

Hastings (1989) reporta una marcada diferencia en las tallas encontrando machos

significativamente maacutes grandes que las hembras Lluch-Cota (1995) sentildealoacute la

presencia de organismos en transformacioacuten sexual la presencia de machos y

hembras en todos los intervalos de tallas dominando las hembras en las tallas

menores y los machos en tallas mayores ademaacutes de la presencia de hembras que

no se transformaron sexualmente Ocampo-Cervantes (2002) reporta 10

individuos en transicioacuten 5 del total de ejemplares capturados 50 de los

individuos presentaba tejido testicular en diferentes clases de actividad con restos

de ovocitos en estadio perinucleolar Del total de las hembras la talla miacutenima fue

168 mm LP mientras que la talla maacutexima (232 mm LP) correspondioacute a un macho

Se observoacute una sobreposicioacuten de tallas en ambos sexos pero sentildeala una

incidencia maacutes alta de hembras en tallas menores a los 200 mm LP mientras que

los machos tienen tallas mayores a 200 mm SL

Sadovy amp Domeier (2005) analizaron el patroacuten sexual de cuatro especies

del geacutenero Paralabrax incluidas las especies parentales del hiacutebrido bajo estudio

Con base en observaciones histoloacutegicas y de tallas concluyeron que las cuatro

especies son gonocoacutericas ya que no existen evidencias suficientes para

clasificarlas como hermafroditas pero pasan por una fase bisexual no funcional en

la etapa juvenil por esta razoacuten en los testiacuteculos se puede observar el lumen como

un remanente de esta condicioacuten juvenil Sadovy de Mitcheson amp Liu (2008)

sentildealaron que la protoginia estaacute confirmada en dos geacuteneros de la subfamilia

Serraninae Centropristis y Chelidoperca cuatro geacuteneros de la subfamilia

Anthiinae Hemanthias Hypoplectrodes Pseudanthias y Sacura y cuatro geacuteneros

41

de la subfamilia Epinephelinae Cephalopholis Epinephelus Mycteroperca y

Plectropomus

En la presente investigacioacuten se mantuvieron a todos los peces a

temperatura controlada (225degC) y bajo el mismo reacutegimen alimentario (pellets) por

lo que la influencia de estos factores en el desarrollo gonaacutedico es miacutenima maacutes no

es descartable Debido a las estructuras encontradas en el hiacutebrido y por los

antecedentes mencionados se puede sentildealar que el patroacuten sexual es el

hermafroditismo protogiacutenico los machos mantienen el lumen como una estructura

de la etapa bisexual por lo anterior el macho con ovotestis se clasifica como

secundario derivado de la transformacioacuten de una hembra mientras que el otro

individuo es catalogado como macho primario lo cual establece la condicioacuten de

diandriacutea reportada para P maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena (Lluch-Cota

1995) Otra posible explicacioacuten a los hallazgos es que debido al proceso de

hibridacioacuten podriacutea tratarse de una poblacioacuten monosexo dada la baja incidencia de

machos

Con los resultados obtenidos en el presente experimento se preveacute la

necesidad de realizar otros ensayos dirigidos a esclarecer las interrogantes

derivadas de esta investigacioacuten tal es el caso de evaluar el desarrollo de las tres

especies (Paralabrax nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido)

simultaacuteneamente evaluar el efecto de la temperatura y la alimentacioacuten en el

desarrollo de las goacutenadas asiacute como tambieacuten la viabilidad de sus gametos

85- Hibridacioacuten en acuicultura

Desde la deacutecada de los 70rsquos la hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en

acuicultura para obtener organismos con cualidades especiacuteficas y mejorar el

rendimiento de la produccioacuten En este sentido se espera que las especies hibridas

mejoren la tasa de crecimiento con respecto a sus especies parentales que se

puedan producir poblaciones monosexo o bien exista esterilidad obtener un buen

sabor de la carne resistencia a enfermedades y tolerancia a la manipulacioacuten y

42

condiciones extremas de cultivo (Chevassus 1983 Bartley et al 2001 Rahman

et al 2013)

En lo concerniente a aspectos de la manipulacioacuten sexual la produccioacuten de

animales esteacuteriles o poblaciones monosexo puede ser ventajoso para reducir la

reproduccioacuten no deseada o para mejorar la tasa de crecimiento evitando la

canalizacioacuten de la energiacutea en la reproduccioacuten (Bartley et al 2001 Rahman et al

2013) Por lo anterior es necesario evaluar dicha condicioacuten en especies que

tienen potencial para ser cultivadas tal es el caso del hibrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Park et al (2003) reportaron la probable esterilidad del hibrido de

Pleuronectes ferrugineus x P americanus dado que en la evidencia histoloacutegica

pudieron observar ovocitos y espermatocitos de tamantildeo menor que el de las

especies parentales a la misma edad (18 meses) ademaacutes de abundante tejido

mesenquimaacutetico En contraste con lo anterior Luin et al (2013) determinaron que

las goacutenadas (masculinas y femeninas) del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x

E lanceolatus alcanzan la madurez y sentildealan que auacuten se debe analizar la

viabilidad de sus gametos

En el presente estudio se pudo observar que tanto los ovarios como los

testiacuteculos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus llegaron al estadio de

madurez ademaacutes cerca de los 900 DDE se detectoacute un desove espontaneo no

obstante es necesario evaluar la calidad del desove si los huevos han sido

fertilizados asiacute como tambieacuten continuar observando el desarrollo gonadal de los

hiacutebridos y otros paraacutemetros que permitan sentildealar su fertilidad

43

9- CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos en la presente investigacioacuten del

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus se establece que la

migracioacuten de las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) comienza en organismos

que alcanzan una talla aproximada de 10 mm LP son estructuras pareadas en la

regioacuten superior de la cavidad toraacutecica lo cual marca el inicio de la formacioacuten de las

goacutenadas Asimismo se diferenciaron cuatro estadios gonaacutedicos y el tipo de

desarrollo es asincroacutenico evidenciaacutendose ovocitos en todas las fases de

crecimiento La talla media de madurez sexual (Tm) fue de 124 mm LP Con

respecto al IGS coincidioacute con el crecimiento de los ovocitos por lo que se puede

calificar como un buen indicador macroscoacutepico de la madurez sexual El IHS

muestra una tendencia decreciente en relacioacuten con el IGS El macho secundario

con presencia de ovotestis indica la condicioacuten de diandriacutea Finalmente se

concluye que el patroacuten reproductivo del hibrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus es el hermafroditismo protogiacutenico

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

11- LITERATURA CITADA

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Gamboa J Bautista-Romero R C Brusca R Cervantes-Duarte RCorteacutes-

Altamirano P Del-Monte-Luna A Esquivel-Herrera GFernaacutendez ME

Hendrickx S Hernaacutendez-Vaacutezquez H Herrera-Cervantes M Kahru M Laviacuten D

Lluch-Belda D Lluch-Cota J Loacutepez-Martiacutenez S G Marinone MO Nevaacuterez-

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15

7- RESULTADOS

71- Variables morfomeacutetricas

En la tabla I se observa la longitud patroacuten y el peso promedio por mes de

los 261 individuos que se analizaron en este estudio

Tabla I- Variables morfomeacutetricas de individuos del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus Los datos que se resaltan en el sombreado

corresponden a este estudio

Longitud patroacuten (mm) Peso (g)

Mes n Miacuten Maacutex Promedio Miacuten Maacutex Promedio

mar-12 23 777 986 880 plusmn 064 001 020 005 plusmn 007

abr-12 9 17 35 2422 plusmn 591 012 079 03 plusmn 02

oct-12 21 45 98 68 plusmn 1691 170 2290 85 plusmn 62

nov-12 12 84 92 8863 plusmn 287 1290 2000 170 plusmn 21

dic-12 12 87 95 9183 plusmn 266 1590 2030 184 plusmn 16

ene-13 12 61 107 9225 plusmn 1455 480 2820 199 plusmn 72

feb-13 18 91 128 11011 plusmn 1002 1650 5340 354 plusmn 107

mar-13 24 94 135 11688 plusmn 1043 2350 6570 428 plusmn 111

abr-13 30 100 137 11983 plusmn 988 2690 6700 449 plusmn 115

may-13 30 105 140 12533 plusmn 809 2850 7750 516 plusmn 106

jun-13 31 104 144 12448 plusmn 971 2820 7650 497 plusmn 123

ago-13 2 141 154 14750 plusmn 919 8650 9450 905 plusmn 57

sep-13 6 102 145 129 plusmn 1688 2430 7880 557 plusmn 216

oct-13 4 140 157 14925 plusmn 810 6960 10330 86025 plusmn 167

nov-13 4 143 155 14725 plusmn 544 6420 9900 787 plusmn 146

mar-14 23 116 174 13709 plusmn 1274 3680 14350 7113 plusmn 187

72- Anaacutelisis histoloacutegico de la goacutenada indiferenciada

Se observaron mediante cortes histoloacutegicos 31 individuos de entre 777

mm y 35 mm de longitud patroacuten y se definieron cinco clases de talla con un

intervalo de 5 mm La aparicioacuten de los primordios gonadales fue en aumento a

partir de la clase de 777 hasta los 278 mm (Fig 1)

16

Figura 1 Proporcioacuten de aparicioacuten por clase de talla de los primordios gonadales de

individuos del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

A los 15 DDE los peces alcanzaron LP de 997 plusmn 023 mm y 026 plusmn 005 g

Los individuos presentaron un par de primordios gonadales localizados en la

pared dorsal del cuerpo sostenidos por una banda de tejido mesodeacutermico su

forma es alargada constituida por epitelio celoacutemico en su interior se encuentran

aparentemente las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) A los 43 DDE los

peces alcanzaron una LP de 2100 plusmn 322 mm y 023 plusmn 010 g A esta talla los

primordios gonadales aumentan de tamantildeo clasificaacutendose como una goacutenada

indiferenciada se pueden apreciar claramente las PGCs presentando un nuacutecleo

grande central y redondo con un nucleacuteolo evidente en su interior (Fig 2 A-C)

A los 44 mm LP y 29 g de peso la goacutenada presenta cambios significativos

en su morfologiacutea lo cual marca el inicio de la diferenciacioacuten sexual del ovario

Inmersas en el epitelio germinativo se pueden apreciar ceacutelulas diferenciadas en

Clases de talla (mm)

777

- 12

77

127

8 - 1

778

177

9 - 2

279

228

- 27

8

278

1 - 3

281

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Con Primordios Sin Primordios

17

ovogonias caracterizaacutendose por presentar citoplasma escaso un nuacutecleo redondo

y central (Fig 2 D)

Figura 2- Microfotografiacuteas de la gametogeacutenesis inicial del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x

P maculatofasciatus A) Primordios gonadales individuo de 997 mm LP B) goacutenada

indiferenciada C) acercamiento de la goacutenada indiferenciada individuo de 21 mm LP D)

diferenciacioacuten a ovario individuo de 42 mm LP Primordios gonadales (Pg) rintildeoacuten (R)

tejido mesodeacutermico (Tm) ceacutelulas germinativas primordiales (PGCs) ovogonias (Ov)

73- Anaacutelisis histoloacutegico de las goacutenadas en crecimiento

La caracterizacioacuten del desarrollo ovaacuterico se realizoacute con base en el anaacutelisis

histoloacutegico de las goacutenadas de P nebulifer x P maculatofasciatus Se identificaron

cuatro estadios de desarrollo ovaacuterico inmaduro (I) desarrollo (II) con capacidad

de desove (III) y regresioacuten (IV) siete etapas de desarrollo y 12 fases del ovocito

cada fase celular se describe en la tabla II

18

Tabla II- Clasificacioacuten de los estadios del desarrollo ovaacuterico del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (Wallace amp Selman 1981 Tyler amp Sumpter 1996 Ocampo-Cervantes 2002

Saacutenchez-Gallegos 2007 y Brown-Peterson et al 2011)

Estadio Gonaacutedico

Etapas de Desarrollo

Fase Descripcioacuten del crecimiento de los ovocitos Diaacutemetro promedio

(microm)

I

Inmaduro

Crecimiento primario

Ovogonia (Ov)

Se caracterizan por formar grupos o nidos en el epitelio germinal

837 plusmn 596

Nucleacuteolo cromatina

(Nc)

Ceacutelula con nuacutecleo grande y solo un gran nucleacuteolo Citoplasma ligeramente basoacutefilo

2452 plusmn 977

Perinucleolar inicial (Pi)

Se observan dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo Incremento en el volumen del citoplasma

5023 plusmn 1510

Perinucleolar final (Pf)

Ovocito de forma irregular con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos Las ceacutelulas foliculares

(granulosa) son planas

8254 plusmn 2480

II

Desarrollo

Alveolo cortical

Alveolo cortical (Ac)

Ovocito de forma maacutes esfeacuterica caracterizado por la presencia de alveolos corticales como

pequentildeas vacuolas localizadas en la periferia del citoplasma del ovocito

12858 plusmn 2721

Inclusiones lipiacutedicas (Lp)

Presencia de inclusiones lipiacutedicas en el citoplasma se observa una delgada zona radiata

17733 plusmn 4149

Vitelogeacutenesis 1

Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1)

Incremento de tamantildeo nuacutecleo central citoplasma con abundantes gotas lipiacutedicas pequentildeas y esfeacutericas Graacutenulos vitelinos escasos La

granulosa y la zona radiata son maacutes evidentes

21504 plusmn 3416

Vitelogeacutenesis 2

Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

El ovocito aumenta su tamantildeo debido al incremento de graacutenulos de vitelo redondos en la

periferia del citoplasma

3129 plusmn 4877

III

Con capacidad de desove

Vitelogeacutenesis 3

Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3)

Los graacutenulos de vitelo incrementan su tamantildeo y ocupan todo el citoplasma La zona radiata

incrementa su grosor

35305 plusmn 4607

Maduracioacuten de ovocitos

Nuacutecleo migratorio

(Nm)

El nuacutecleo migra hacia el polo animal Los graacutenulos de vitelo ocupan todo el citoplasma

34744 plusmn 4004

Vitelo coalescente

(Vc)

Los graacutenulos de vitelo se proteolizan y los lipiacutedicos se fusionan para formar una gran

vacuola

36555 plusmn 5161

IV

Regresioacuten Atresia Atresia (At)

Estadio α Ovocito aun esfeacuterico la zona radiata se disocia y fragmenta Estadio β la zona radiata con mayor disociacioacuten o invaginaciones pierde

su forma esfeacuterica y reduce su tamantildeo

-

19

En el estadio I se aprecia claramente en la goacutenada la diferenciacioacuten a

ovario de forma alargada y sacular cubierta por una capa de tejido conjuntivo La

estructura de la goacutenada estaacute constituida por lamelas proyectadas desde la pared

hasta el lumen ovaacuterico Se pueden distinguir distintos tipos celulares desde nidos

de ovogonias nucleacuteolo cromatina ovocitos perinucleolares iniciales con forma

irregular con dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo hasta ovocitos

perinucleolares finales de forma poligonal con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos

estos dos uacuteltimos tipos celulares se mantuvieron presentes en todos los estadios

de madurez Ademaacutes se distinguieron ceacutelulas foliculares (granulosa) planas (Fig

3)

Los ovarios en desarrollo estadio II han incrementado su tamantildeo

predominan cuatro tipos de ovocitos Los primeros del tipo alveolo cortical (Ac) se

caracterizan por presentar numerosos nucleacuteolos con citoplasma granular y

pequentildeas vacuolas en su periferia El segundo ovocitos en fase de inclusiones

lipiacutedicas presentan inclusiones o vacuolas lipiacutedicas distribuidas en todo el

citoplasma las cuales incrementan en tamantildeo y numero a medida que avanza la

maduracioacuten La zona radiata se observa bien definida y delgada Ovocitos en

vitelogeacutenesis 1 se observan con nuacutecleo central y grande el citoplasma contiene

abundantes inclusiones lipiacutedicas y graacutenulos de vitelo esfeacutericos y pequentildeos El

uacuteltimo tipo son ovocitos en vitelogeacutenesis 2 los cuales muestran un incremento en

su tamantildeo por la proliferacioacuten de graacutenulos de vitelo redondos en la periferia del

citoplasma La zona radiata muestra estriaciones y subsecuentemente las ceacutelulas

cubicas de la granulosa (Fig 3)

En el estadio III el ovario estaacute caracterizado por tres tipos de ovocitos Los

ovocitos en vitelogeacutenesis 3 presentan todo el citoplasma cubierto por graacutenulos de

vitelo la zona radiata alcanza su maacuteximo grosor y las ceacutelulas de la granulosa son

evidentes El siguiente tipo son ovocitos en los cuales el nuacutecleo esta desplazado

hacia el polo animal (Nm) finalmente en ovocitos con vitelo coalescente los

graacutenulos de vitelo y las inclusiones lipiacutedicas se fusionan para formar una gran

vacuola (Fig 3)

20

El estadio IV en regresioacuten se observaron ovocitos en diferentes fases de

atresia (At) (Fig3)

Figura 3- Microfotografiacuteas de secciones de ovario donde se muestran los diferentes estadios de

desarrollo de goacutenadas de hembras del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus I)

Inmaduro II) Desarrollo III) Con capacidad de desove IV) Regresioacuten Nidos de ovogonias (Ov)

ovocito nucleacuteolo cromatina (Nc) ovocito perinucleolar inicial (Pi) ovocito perinucleolar final (Pf)

ovocito alveolo cortical (Ac) ovocito inclusioacuten lipiacutedica (Ip) ovocito vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) ovocito

vitelogeacutenesis 2(Vtg 2) ovocito vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) nuacutecleo migratorio (Nm) vitelo coalescente (Vc)

y atresia (At) Nuacutecleo (n) nucleacuteolo (nu) vitelo lipiacutedico () vitelo proteico (^) zona radiata (zr) y

granulosa (gr)

21

En la distribucioacuten de frecuencias por clase de talla se observoacute que el

estadio inmaduro estuvo presente en todas las clases de tallas de los peces

dominando con un 97 desde los 61 hasta los 104 mm de longitud patroacuten A partir

de los 83 mm fue posible detectar la presencia del estadio desarrollo mostrando la

mayor frecuencia entre los 149 a 159 mm (31) El estadio con capacidad de

desove se presentoacute en mayor proporcioacuten entre los 138 y 148 mm (12) Se

observaron ovocitos en regresioacuten a partir de los 83 mm y hasta los 159 mm LP La

clase de talla de 72 a 82 mm no estuvo representada la distribucioacuten de las

frecuencias de tallas (Fig 4)

Figura 4- Distribucioacuten porcentual de los estadios de madurez gonaacutedica por clase de talla

del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

porc

ioacuten

(

)

0

20

40

60

80

100

Sin

da

tos

Sin

da

tos

INM DES CAPDESO REG

22

El desarrollo de los ovocitos se describioacute por talla (Fig 5) clasificaacutendose en

7 etapas crecimiento primario (CP) alveolo cortical (Ac) vitelogeacutenesis 1 2 y 3

(VTG 1 2 y 3) maduracioacuten del ovocito (Mo) y atresia (Atr) Se observaron ovocitos

en CP en todos los peces analizados en el estudio siendo maacutes frecuentes de los

61 a los 104 mm LP (97) La etapa de Ac se detectoacute en individuos a partir de los

83 mm y en el intervalo de 127 a 137 mm LP obtuvo su mayor frecuencia (10)

La Mo estuvo mejor representada en la clase de 138 a 148 mm LP (7) La mayor

proporcioacuten de Atr se observoacute en individuos de 149 a 159 mm LP (28)

Figura 5- Distribucioacuten porcentual de las etapas de desarrollo de los ovocitos por clase de

talla del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Sin

dato

sS

in d

ato

s

CP AC VTG 1 VTG 2

VTG 3 MO ATR

23

74- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se midieron 2921 ovocitos en general se observoacute una diferencia

significativa entre los estadios de desarrollo ovaacuterico (Plt 001) asiacute como tambieacuten

diferencia significativa entre el tamantildeo de los ovocitos como una funcioacuten de la fase

de desarrollo (Plt 001) excepto en vitelogeacutenesis 3 y maduracioacuten del ovocito

(Pgt005) El incremento del diaacutemetro medio de los ovocitos se muestra en la figura

6

Figura 6 Variacioacuten del diaacutemetro del ovocito del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus Ovogonia (Ov) (n=273) Nucleacuteolo cromatina (Nc) (n=43) Perinucleolar

inicial (Pi) (n=1556) Perinucleolar final (Pf) (n=329) Alveolo cortical (Ac) (n=160)

Inclusiones lipiacutedicas (Lp) (n=53) Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) (n=167) Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

(n=198) Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) (n=84) Nuacutecleo migratorio (Nm) (n=48) Vitelo coalescente

(Vc) (n=10) Se muestra la desviacioacuten estaacutendar del diaacutemetro (mdash) por tipo de ovocito

Al realizar el anaacutelisis del diaacutemetro promedio de los ovocitos durante el

periodo de estudio se encontroacute que la fase de inmadurez incluye ovocitos que van

Fases del ovocito

Ov

Nc P

iPf

Ac Ip

Vtg

1

Vtg

2

Vtg

3Nm V

c

Diaacute

me

tro

ovo

cito

(micro

m)

0

100

200

300

400

500III - Capacidad

de desoveII - DesarrolloI - Inmaduro

24

de los 8 a los 82 microm siendo maacutes frecuentes a los 5023 microm (n=1556) La fase de

maduracioacuten fue menos frecuente el diaacutemetro promedio de los ovocitos osciloacute

entre los 128 y 365 microm (n=720) (Fig 7)

Figura 7 Distribucioacuten del diaacutemetro de ovocitos en fase inmadura y en maduracioacuten

del hibrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Diaacutemetro promedio del ovocito (microm)

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Fre

cuencia

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800 Inmaduro En maduracion

25

75- Machos

De los 261 peces que se obtuvieron en eacuteste estudio se realizaron cortes

histoloacutegicos de 198 individuos en ellos se detectoacute la presencia de uacutenicamente un

macho de 124 mm de longitud patroacuten a los 456 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten En la

goacutenada se observoacute tejido testicular representado por esparmatogoacutenias de 644 plusmn

138 microm Asimismo se observaron espermatocitos y espermaacutetidas (Fig 8)

Figura 8- Microfotografia de macho del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) tejido testicular con presencia de espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) B) acercamiento a las espermatogonias (Eg)

Otro hallazgo relevante fue la presencia de un individuo a los 626 DDE y

155 mm de longitud patroacuten En este individuo se observaron espermatocistos (Es)

conteniendo en su interior espermatocitos y espermaacutetidas ceacutelulas caracteriacutesticas

del tejido testicular unidas mediante un epitelio germinal continuo (Epg) a

ovocitos perinucleolares las cuales pertenecen a tejido ovaacuterico Ademaacutes se pudo

observar la presencia de un ovocito en atresia α (Fig 9)

26

Figura 9- Microfotografia de individuo hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) Testiculo con presencia de espermatocistos (Es) y ovocitos en fase

perinucleolar inicial (Pi) unido por epitelio germinal (Epg) B) espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) C) Ovocito en atresia α inmerso en el tejido testicular

27

76- Talla media de primera madurez sexual

Para la estimacioacuten de la talla de primera madurez sexual (Tm) se incluyoacute a

hembras que presentaran estructuras histoloacutegicas (ovocitos vitelogeacutenicos y nuacutecleo

migratorio) que permitiera clasificarlas como maduras dichas hembras estuvieron

dentro de un intervalo de tallas de 83 a 159 mm LP Se estimoacute la Tm con un valor

de 1239 mm LP (Fig 10)

Figura 10 Modelo ajustado de la longitud de primera madurez (Tm) del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Talla (mm)

80 100 120 140 160 180

Pro

porc

ioacuten d

e h

em

bra

s m

adura

s

00

02

04

06

08

10

12

28

77- Indicadores reproductivos

Se obtuvieron los iacutendices gonadosomaacutetico (IGS) y el hepatosomaacutetico (IHS)

de febrero de 2013 a marzo de 2014 el anaacutelisis de varianza (ANOVA) mostro

diferencias significativas tanto en el IGS asiacute como en el IHS entre los meses

analizados (Plt005) El IGS presentoacute un patroacuten ascendente donde el valor maacutes

alto correspondioacute al mes de octubre 2013 (IGS=28) mientras que el IHS se

comportoacute de manera inversa registraacutendose el maacuteximo en agosto 2013 (IHS=328)

(Fig 11)

Figura 11- Anaacutelisis de varianza del IGS Vs IHS del hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

El anaacutelisis del IGS por clases de talla presentoacute dos maacuteximos el primero con

un valor de IGS=313 entre los 127 y 137 mm LP el segundo entre los 138 y 148

mm LP (IGS=332) El valor miacutenimo (IGS=060) se presentoacute en individuos de 83 a

93 mm LP (Fig 12A) Por otro lado el IHS tuvo el valor maacuteximo (IHS=377) en

ene feb

mar abr

may jun jul

ago sep

oct nov

dic ene

feb mar

abr

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

0

1

2

3

4

5

6

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)0

1

2

3

4

5

6

IHS (plt005)

IGS (plt005)

29

peces de 94 a 104 mm LP y el valor miacutenimo de IHS=121 en peces de 83 a 93 mm

LP (Fig 12B)

A)

B)

Figura 12- Distribucioacuten del IGS (A) e IHS (B) por clases de talla del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Al comparar el crecimiento de los ovocitos y el IGS por mes se puede

observar que el incremento de ambos valores es simultaneo excepto en agosto

donde el IGS presenta un valor bajo debido a que solo se obtuvo una muestra en

ese mes (Fig 13)

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

-1

0

1

2

3

4

5

6

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)

1

2

3

4

5

6

30

Figura 13- Variacioacuten del diaacutemetro de ovocitos e IGS del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

ene mar may jul sep nov

Diaacute

metr

o o

vocito (

microm

)

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

1

2

3

4

5

6

IGS

31

8- DISCUSIOacuteN

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo (sexos separados) y hermafroditismo simultaneo

incluyendo protogiacutenia (cambio de hembra a macho) y protandriacutea (cambio de

macho a hembra) aunque esta uacuteltima en condiciones controladas de laboratorio

(Oda et al 1993 Hovey amp Allen 2000 Sadovy amp Domeier 2005) Dentro de esta

familia se encuentra Paralabrax maculatofasciatus especie que ha sido objeto de

diversos estudios enfocados en lograr su produccioacuten en cultivo sin embargo

debido a su precocidad sexual (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez

2008) dada por su condicioacuten protogiacutenica no alcanza la talla comercial deseada

Por esta razoacuten se han empleado teacutecnicas como la induccioacuten sexual con hormonas

y la triploidiacutea pero estas alternativas no han logrado solventar la problemaacutetica

planteada (Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez

2010)

La hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en la acuicultura para obtener

beneficios de la cruza de dos especies lo que se conoce como vigor hibrido

(Bartley 2001 FAO 2011) Entre las cualidades de esta teacutecnica es la obtencioacuten

de organismos con altas tasas de crecimiento resistencia a enfermedades

condiciones ambientales extremas y en algunos casos esterilidad o poblaciones

monosexo Sobre esta base se realizoacute la cruza entre dos especies de serraacutenidos

P nebulifer y P maculatofasciatus (Martiacutenez-Brown 2012) no obstante en este

trabajo se caracteriza el sistema reproductor y la diferenciacioacuten sexual de este

hiacutebrido con el propoacutesito de tener un manejo adecuado

81- Gametogeacutenesis inicial

Con base en las observaciones histoloacutegicas de los individuos del hibrido de

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus fue posible apreciar la cresta germinal

a los 997 plusmn 023 mm LP a los 15 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) localizados

en la pared dorsal del cuerpo y sostenidas por una banda de tejido mesodeacutermico

La goacutenada indiferenciada con ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) en su

32

interior se pudo observar a los 43 DDE en peces de 21 plusmn 322 mm LP la

diferenciacioacuten hacia ovario se observoacute en individuos a partir de los 44 mm LP

Hallazgos similares reportoacute Saacutenchez-Gallegos (2007) en individuos de

Paralabrax maculatofasciatus en cultivo donde observoacute la cresta germinal a los

116 mm LP a los 32 DDE con temperatura promedio de 234 degC y con una

goacutenada indiferenciada a una talla de 459 mm y hasta los 6529 mm LP las ceacutelulas

diferenciadas en ovogonias Contrario a lo anterior el desarrollo de estas

estructuras en el hiacutebrido se aprecian a una talla y edad maacutes inicial esto puede ser

en respuesta a la temperatura la cual se mantuvo en un promedio de 225 degC

Esto uacuteltimo concuerda con lo reportado por Lluch-Cota (1995) Nakamura et al

(1998) Ocampo-Cervantes (2002) Bogdanova (2004) y Mank et al (2006)

quienes sentildealaron que factores ambientales como la temperatura y el fotoperiodo

pueden influir en la determinacioacuten sexual de los peces por lo que deben ser

especialmente cuidados cuando se pretenda realizar el cultivo de una especie en

particular

Por otra parte Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del

desarrollo y diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) en el cual detectaron

las PGCs en la cavidad dorsolateral del cuerpo dos semanas despueacutes del desove

A las cuatro semanas diferenciaron ovogonias nucleacuteolo cromaacutetina y

perinucleolares En la quinta semana el 90 de los peces presentaba una goacutenada

de tipo ovaacuterico hasta la seacuteptima semana se hallaron las primeras estructuras

masculinas Entre la semana 5 ndash 8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica debido a la transformacioacuten de ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta

especie es hermafrodita protogiacutenica Finalmente entre los 13 - 23 mm LT (8

semanas) 55 de los individuos presentaban ovarios bien diferenciados el resto

presento espermatocitos y espermatidas

Este mismo patroacuten de desarrollo lo sentildeala Bogdanova (2004) en Coregonus

lavaretus baeri un salmoacutenido en el cual observaron las PGCs a los 30 DDE a una

talla de 017 plusmn 0003 cm y hasta los 82 DDE (45 plusmn 026 cm) la diferenciacioacuten a

ovario Despueacutes de 100 DDE (92 cm) detectaron individuos hermafroditas sin

33

embargo los coreacutegonidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este

fenoacutemeno a las altas temperaturas en el lago Chud

Komatsu et al (2006) describieron el proceso de diferenciacioacuten sexual en

Siganus guttatus distinguiendo claramente un par de primordios gonadales a los

24 DDE con una LT de 177 plusmn 02 mm La diferenciacioacuten hacia ovario y hacia

testiacuteculo de esta especie gonocoacuterica se observoacute a los 31 DDE (203 plusmn 02 mm LT)

Se apreciaron ovogonias y espermatogonias uacutenicamente en el interior de

estructuras como cordones sexuales En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26

mm LT) se observoacute ovogeacutenesis activa caracterizada por la presencia de ovocitos

perinucleolares Por otro lado en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) se

hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten espermatogeacutenica Esta especie difiere de otros

teleoacutesteos y del hiacutebrido de este estudio en algunos aspectos de su proceso

reproductivo por un lado el desarrollo de las goacutenadas se observoacute en la cavidad del

lado ventral mientras que en la mayoriacutea de los peces este desarrollo se da en la

cavidad celoacutemica del lado dorsal Otra diferencia significativa entre la especie

estudiada por Komatsu et al (2006) es la presencia de una estructura dual en la

que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las ceacutelulas germinales (como cordones

sexuales) y tejido somaacutetico rodeando dicha estructura Ademaacutes los autores

mencionan que las ceacutelulas germinales se produjeron y proliferaron en el interior de

en estos cordones

En un estudio realizado por Park et al (2004) encontraron las PGCs de

Pseudobagrus fulvidraco a los 3 DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una

morfologiacutea alargadas ovaladas y unidas por tejido conectivo En el diacutea 12 DDE

(146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario pudieacutendose observar ovocitos de

7 ndash 9 microm de diaacutemetro A los 30 DDE (460 mm LT) se hallaron ovocitos

perinucleolares de 40 a 50 microm Esta especie es gonocoacuterica y la diferenciacioacuten

hacia macho se observoacute cuando las espermatogonias se diferenciaron de las

PGCs a los 20 DDE (230 mm LT) A los 100 DDE (984 mm LT) se encontroacute un

incremento en las espermatogonias y espermatocitos asiacute como la deteccioacuten de los

primeros espermatozoides

34

En el presente estudio se observoacute que la goacutenada uacutenicamente desarrolloacute

hacia ovario y fue hasta los 148 y 185 mm LP (456 y 626 DDE respectivamente)

que se observoacute tejido testicular maduro lo que podriacutea sugerir la condicioacuten

protogiacutenica para este hiacutebrido

Nakamura et al (1998) sentildealaron que en especies gonocoacutericas la

diferenciacioacuten morfoloacutegica testicular es difiacutecil de detectar esto es porque las

ceacutelulas germinales destinadas a convertirse en testiacuteculo permanecen en latencia

por mucho tiempo en Anguilla japoacutenica por ejemplo la transicioacuten de

espermatogonia a espermatocito se da antes de su migracioacuten reproductiva hacia

el mar Como se puede observar el patroacuten de desarrollo de las goacutenadas es similar

en la mayoriacutea de los peces oacuteseos los tiempos y tallas en que se manifiestan las

diversas estructuras es particular de cada familia y pueden variar incluso dentro

del mismo geacutenero o especie por lo cual este seguimiento se debe realizar de

manera independiente

82- Evaluacioacuten reproductiva

Al realizar el anaacutelisis de la estructura ovaacuterica del hibrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus se puede sentildealar que es del tipo cistovaacuterico dado

que presentan una cavidad ovaacuterica central caracteriacutestica que ha sido sentildealada

para los Actinopterygii maacutes evolucionados (Hoar 1957) De igual modo el

desarrollo ovaacuterico que presenta es de tipo asincroacutenico ya que se observaron

ovocitos en todos los estadios de desarrollo esta caracteriacutestica ha sido reportada

para otros serraacutenidos tales como Paralabrax clathratus y las especies parentales

del hibrido P nebulifer y P maculatofasciatus (Hastings 1989 Oda et al 1993

Lluch-Cota 1995 Sergio-Ferreira 1997 Hovey amp Allen 2000 Baca-Hovey et al

2002 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) No obstante Estrada-

Godiacutenez et al (2011) reportaron para Mycteroperca rosacea un desarrollo ovaacuterico

de tipo sincroacutenico en grupos lo cual hace evidente las diferencias del patroacuten

reproductivo de las especies de esta familia

35

De acuerdo con los estadios de desarrollo ovaacuterico encontrados en el hiacutebrido

de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus estos fueron similares a los

encontrados por Lluch-Cota (1995) quieacuten reporto cinco estadios ovaacutericos en P

maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena basaacutendose en el tipo celular de ovocito

maacutes avanzado El estadio 1 lo conformaron ovocitos mononucleolares estadio 2

ovocitos polinucleolares estadio 3 ovocitos en vitelogeacutenesis incipiente estadio 4

ovocitos en vitelogeacutenesis avanzada (incluyendo migracioacuten nuclear) y estadio 5

ovocitos hidratados Las caracteriacutesticas descritas fueron similares a las

encontradas en este estudio las mediciones del diaacutemetro de los ovocitos no

fueron realizadas ademaacutes la nomenclatura difiere debido a que el autor se basoacute

en el estudio de Smith amp Young (1966)

Ocampo-Cervantes (2002) describioacute tres fases de crecimiento de los

ovocitos para la poblacioacuten de esta misma especie en la Bahiacutea de la Paz

clasificaacutendolas en crecimiento primario (I) donde incluyoacute ovogonias y ovocitos

perinucleolares (701 plusmn 126 microm) crecimiento secundario (II) lo conformaron

ovocitos con alveolos corticales (1301 plusmn 206 microm) inclusiones lipiacutedicas (1853 plusmn

311 microm) vitelogeacutenesis inicial (3220 plusmn 327 microm) y vitelogeacutenesis final (4800 plusmn

565 microm) La fase de hidratacioacuten-maduracioacuten (III) estuvo conformada por ovocitos

en hidratacioacuten avanzada (7937 plusmn 745 microm) Los ovocitos del hibrido de este

estudio en las primeras fases de desarrollo son de tamantildeo similar sin embargo a

partir del inicio de la vitelogeacutenesis son de tamantildeo considerablemente menor

La tendencia antes mencionada se pudo observar tambieacuten en el trabajo

realizado por Oda et al (1993) quienes analizaron ovocitos de P clathratus P

maculatofasciatus y P nebulifer No obstante la metodologiacutea empleada para la

medicioacuten fue distinta por lo que las diferencias encontradas por Ocampo-

Cervantes (2002) y Oda et al (1993) podriacutea deberse a que en el presente estudio

se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos con base en la metodologiacutea de Saout

(1999) O bien este fenoacutemeno podriacutea ser una consecuencia del proceso de

hibridacioacuten sin embargo no existen estudios en los que se evaluacutee el diaacutemetro de

los ovocitos de otros hiacutebridos y sus especies parentales para confirmarlo

36

El anaacutelisis de la distribucioacuten de los ovocitos mostroacute un incremento

consecutivo en el diaacutemetro asiacute como diferencias significativas entre los estadios

ovaacutericos Wallace amp Sellman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) y Brown-Peterson et

al (2011) sugieren que la razoacuten de dichas diferencias es porque durante el

proceso de desarrollo los ovocitos sufren una serie de cambios entre los que

destaca la acumulacioacuten de vitelo y la aparicioacuten de gotas de aceite en el citoplasma

de la ceacutelula por ello los ovocitos presentan una fluctuacioacuten de tamantildeo en cada

etapa y se observa una alta desviacioacuten estaacutendar Ademaacutes la vitelogeacutenesis es el

evento responsable por el enorme crecimiento de los ovocitos en muchos

teleoacutesteos y puede representar hasta un 95 del tamantildeo final del huevo

Se estimoacute una talla media de madurez sexual (Tm) de 1239 mm LP para el

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus utilizando un modelo

logiacutestico para su determinacioacuten asimismo se detectaron individuos con inicios de

madurez sexual a partir de los 83 mm LP En contraste a lo encontrado en este

trabajo Borquez et al (1988) sentildealaron que las hembras de P humeralis

alcanzan la primera madurez sexual a los 193 mm LP Por otro lado en el alto

Golfo de California Hastings (1989) encontroacute tallas miacutenimas de madurez sexual

en P maculatofasciatus de 92 mm LP para el caso de las hembras y de 102 mm

LP para los machos Para las costas de California Oda et al (1993) encontraron

que la hembra funcional maacutes pequentildea de P maculatofasciatus fue de 158 mm LP

de P nebulifer 235 mm LP y P clathratus 238 mm LP

Lluch-Cota (1995) determinoacute la talla miacutenima de madurez para P

maculatofasciatus de la poblacioacuten de Bahiacutea Magdalena BCS La hembra maacutes

pequentildea que exhibioacute ovocitos vitelogeacutenicos alcanzoacute una talla de 65 mm LP soacutelo

un poco mayor que la hembra maacutes pequentildea observada un ejemplar inmaduro de

62 mm LP mientras que el macho maacutes pequentildeo con actividad espermaacutetica y

capacidad de eyaculacioacuten fue de 61 mm LP Ochoa-Baacuteez et al (2012) calcularon

la talla de primera madurez para la poblacioacuten de la Bahiacutea de La Paz de ambos

sexos de esta especie en 1612 plusmn 246 mm de LP La similitud de estos valores

puede atribuirse a que algunas de las especies de la subfamilia Serraninae son

37

pequentildeas y su longevidad es baja (2 a 6 antildeos) por lo que alcanzan la madurez

sexual a tallas y edades iniciales (Thresher 1984 Petersen 2006 Ochoa-Baacuteez et

al 2012)

83- Indicadores reproductivos

Los valores del iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) encontrados en el hibrido

analizado en el presente trabajo fluctuaron entre 061 a 33 donde el valor

maacuteximo (332) lo obtuvieron peces entre 138 y 148 mm de LP Esto valores se

asemejan a los reportados por Ochoa-Baacuteez et al (2012) trabajaron con la

poblacioacuten de Paralabrax maculatofasciatus de la Bahiacutea de La Paz reportaron los

valores medios del IGS en un intervalo de 1 a 3 con valores extremos en

diciembre y marzo (gt60) y los miacutenimos (lt10) de agosto a octubre de 1992

Asimismo individuos entre 200 y 260 mm tuvieron un valor medio del IGS (29 plusmn1)

Los valores del IGS reflejaron un patroacuten ascendente lo cual coincidioacute con

los registros del crecimiento en el diaacutemetro de los ovocitos Los valores maacutes bajos

del IGS se presentaron cuando los individuos se encontraban en estadio de

inmadurez o desarrollo y los maacuteximos valores cuando tuvieron capacidad de

desove Arias et al (2006) encontraron relaciones similares en Brycon amazonicus

y sugieren que el IGS es un buen indicador de la maduracioacuten gonadal Del mismo

modo Clardy et al (2014) sentildealaron que aunque los valores de IGS son buenos

indicadores el anaacutelisis histoloacutegico puede refinar y delinear con mayor precisioacuten el

desarrollo de la goacutenada por lo que en este estudio la utilizacioacuten de ambos

meacutetodos ofrece mayor seguridad para establecer el proceso de maduracioacuten

gonaacutedica

Por otro lado el iacutendice hepatosomaacutetico (IHS) mostroacute un patroacuten inverso al

del IGS es decir los valores maacutes altos se presentaron cuando la goacutenada estaba

en estadio inmaduro y los maacutes bajos cuando los ovocitos entraba en el proceso de

vitelogeacutenesis Guraya (1994) y Morini et al (2002) atribuyen esta tendencia a que

el hiacutegado acumula proteiacutenas y liacutepidos como colesterol y trigliceacuteridos previo a la

maduracioacuten para posteriormente llevar a cabo la siacutentesis de vitelogenina la cual

38

es transportada por medio del torrente sanguiacuteneo hacia la goacutenada donde pasara a

formar parte del vitelo de los ovocitos en crecimiento Despueacutes de registrarse la

maduracioacuten de los ovocitos se observoacute que el IHS incremento nuevamente

mientras que el IGS decrecioacute esto sugiere el fin del periodo reproductivo y que la

acumulacioacuten de nutrientes ya no se enfocan en el crecimiento de los ovocitos o

proceso reproductivo en general

Durante el proceso reproductivo se llevan a cabo cambios energeacuteticos y

bioquiacutemicos considerables en los diferentes oacuterganos de los peces teleoacutesteos En

este sentido el IGS y el IHS pueden dar una idea del estadio de madurez de los

individuos

84- Patroacuten sexual

La asignacioacuten del patroacuten sexual es un aspecto de gran intereacutes en la familia

Serranidae y en particular en el geacutenero Paralabrax ya que se han descrito

especies tanto gonocoacutericas como hermafroditas Sadovy amp Shapiro (1987)

establecieron que caracteriacutesticas fuertemente indicativas de protogiacutenia son una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos individuos en transicioacuten

ovocitos atreacutesicos en diferentes etapas en los testiacuteculos sinusoides espermaacuteticas

en la pared gonadal produccioacuten experimental de individuos de transicioacuten o de

inversioacuten sexual a traveacutes de manipulacioacuten del sistema social Otros rasgos como la

frecuencia de tallas bimodal los machos son maacutes grandes que las hembras la

proporcioacuten de sexos de la poblacioacuten esta sesgada hacia hembras cuerpos

amarillos y ovocitos en los testiacuteculos son atributos no especiacuteficos que pueden

tener muchas causas siendo la protogiacutenia una de ellas De la misma forma las

distribuciones de frecuencia de edad bimodales tambieacuten son inespeciacuteficos pero

tienen menos problemas de interpretacioacuten

En el presente estudio se siguioacute histoloacutegicamente el desarrollo gonaacutedico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus desde los 15 hasta los 730

DDE observaacutendose estructuras ovaacutericas en la mayoriacutea de los peces (n=196) Se

detectoacute un macho de 124 mm LP (456 DDE) caracterizado por tejido testicular

39

maduro ademaacutes de la presencia de lumen Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy de

Mitcheson amp Liu (2008) sentildealaron que en la mayoriacutea de las especies protogiacutenicas

la goacutenada se desarrolla como ovario sin ninguacuten rastro de tejido testicular

generalmente el tejido ovaacuterico desaparece durante o despueacutes de la reversioacuten

sexual El testiacuteculo conserva el lumen y la forma lamelar del ovario por lo que la

presencia de esta estructura en el testiacuteculo es una fuerte evidencia presuntiva de

un antiguo desarrollo femenino Estos autores indican que para evaluar el origen

ovaacuterico de un testiacuteculo este debe cumplir dos caracteriacutesticas 1) la cavidad debe

estar revestida y sin uso en el transporte de los espermatozoides y 2) los ovarios

de las hembras en la poblacioacuten deben contener un lumen similar En el testiacuteculo

descrito anteriormente se pudo observar que el interior del lumen estaba vaciacuteo sin

presencia o evidencia de espermatozoides asimismo la morfologiacutea del lumen en

las hembras analizadas es similar

De la misma forma se observoacute la goacutenada de un individuo de 155 mm LP

(626 DDE) en ella se detectaron espermatocitos espermaacutetidas y

espermatozoides ceacutelulas caracteriacutesticas del tejido testicular ademaacutes de lumen

central ovocitos previtelogeacutenicos y en atresia Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy

de Mitcheson amp Liu (2008) indicaron que la presencia de ovocitos no funcionales

en los testiacuteculos puede obedecer a diferentes causas 1) remanentes de un

antiguo estado ovaacuterico 2) consecuencia de alguna variacioacuten ambiental 3)

resultado de una etapa bisexual temprana o femenina en la fase juvenil o bien 4)

ocurre ocasionalmente en muchas especies gonocoacutericas Asimismo la presencia

de ovocitos atreacutesicos en el testiacuteculo puede indicar la reversioacuten sexual

La cabrilla arenera (Paralabrax maculatofasciatus) ha sido ampliamente

estudiada en teacuterminos reproductivos y ha sido sentildealada como gonocoacuterica y

hermafrodita protogiacutenica desde la bahiacutea de San Diego Ca hasta el Alto Golfo de

California (AGC) (Hastings 1989 Oda et al 1993 Lluch-Cota 1995 Hovey amp

Allen 2000 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) mientras que el

verdillo (P nebulifer) es clasificado como gonocoacuterico funcional (Baca-Hovey et al

2002) No obstante los peces catalogados como transformantes o bisexuales en

40

todos estos estudios han sido pocos (1 a 10 individuos) mientras que en el

presente trabajo los posibles machos derivados de la reversioacuten sexual fueron dos

(1 de la poblacioacuten analizada)

Al realizar el anaacutelisis de tallas de la poblacioacuten se encontroacute que la hembra

maacutes grande fue de 174 mm LP en el caso de los machos la talla fue de 124 y 155

mm LP Por lo que se observoacute existe un traslape de tallas pues existieron

hembras de mayor y menor talla que los machos En la poblacioacuten del AGC

Hastings (1989) reporta una marcada diferencia en las tallas encontrando machos

significativamente maacutes grandes que las hembras Lluch-Cota (1995) sentildealoacute la

presencia de organismos en transformacioacuten sexual la presencia de machos y

hembras en todos los intervalos de tallas dominando las hembras en las tallas

menores y los machos en tallas mayores ademaacutes de la presencia de hembras que

no se transformaron sexualmente Ocampo-Cervantes (2002) reporta 10

individuos en transicioacuten 5 del total de ejemplares capturados 50 de los

individuos presentaba tejido testicular en diferentes clases de actividad con restos

de ovocitos en estadio perinucleolar Del total de las hembras la talla miacutenima fue

168 mm LP mientras que la talla maacutexima (232 mm LP) correspondioacute a un macho

Se observoacute una sobreposicioacuten de tallas en ambos sexos pero sentildeala una

incidencia maacutes alta de hembras en tallas menores a los 200 mm LP mientras que

los machos tienen tallas mayores a 200 mm SL

Sadovy amp Domeier (2005) analizaron el patroacuten sexual de cuatro especies

del geacutenero Paralabrax incluidas las especies parentales del hiacutebrido bajo estudio

Con base en observaciones histoloacutegicas y de tallas concluyeron que las cuatro

especies son gonocoacutericas ya que no existen evidencias suficientes para

clasificarlas como hermafroditas pero pasan por una fase bisexual no funcional en

la etapa juvenil por esta razoacuten en los testiacuteculos se puede observar el lumen como

un remanente de esta condicioacuten juvenil Sadovy de Mitcheson amp Liu (2008)

sentildealaron que la protoginia estaacute confirmada en dos geacuteneros de la subfamilia

Serraninae Centropristis y Chelidoperca cuatro geacuteneros de la subfamilia

Anthiinae Hemanthias Hypoplectrodes Pseudanthias y Sacura y cuatro geacuteneros

41

de la subfamilia Epinephelinae Cephalopholis Epinephelus Mycteroperca y

Plectropomus

En la presente investigacioacuten se mantuvieron a todos los peces a

temperatura controlada (225degC) y bajo el mismo reacutegimen alimentario (pellets) por

lo que la influencia de estos factores en el desarrollo gonaacutedico es miacutenima maacutes no

es descartable Debido a las estructuras encontradas en el hiacutebrido y por los

antecedentes mencionados se puede sentildealar que el patroacuten sexual es el

hermafroditismo protogiacutenico los machos mantienen el lumen como una estructura

de la etapa bisexual por lo anterior el macho con ovotestis se clasifica como

secundario derivado de la transformacioacuten de una hembra mientras que el otro

individuo es catalogado como macho primario lo cual establece la condicioacuten de

diandriacutea reportada para P maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena (Lluch-Cota

1995) Otra posible explicacioacuten a los hallazgos es que debido al proceso de

hibridacioacuten podriacutea tratarse de una poblacioacuten monosexo dada la baja incidencia de

machos

Con los resultados obtenidos en el presente experimento se preveacute la

necesidad de realizar otros ensayos dirigidos a esclarecer las interrogantes

derivadas de esta investigacioacuten tal es el caso de evaluar el desarrollo de las tres

especies (Paralabrax nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido)

simultaacuteneamente evaluar el efecto de la temperatura y la alimentacioacuten en el

desarrollo de las goacutenadas asiacute como tambieacuten la viabilidad de sus gametos

85- Hibridacioacuten en acuicultura

Desde la deacutecada de los 70rsquos la hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en

acuicultura para obtener organismos con cualidades especiacuteficas y mejorar el

rendimiento de la produccioacuten En este sentido se espera que las especies hibridas

mejoren la tasa de crecimiento con respecto a sus especies parentales que se

puedan producir poblaciones monosexo o bien exista esterilidad obtener un buen

sabor de la carne resistencia a enfermedades y tolerancia a la manipulacioacuten y

42

condiciones extremas de cultivo (Chevassus 1983 Bartley et al 2001 Rahman

et al 2013)

En lo concerniente a aspectos de la manipulacioacuten sexual la produccioacuten de

animales esteacuteriles o poblaciones monosexo puede ser ventajoso para reducir la

reproduccioacuten no deseada o para mejorar la tasa de crecimiento evitando la

canalizacioacuten de la energiacutea en la reproduccioacuten (Bartley et al 2001 Rahman et al

2013) Por lo anterior es necesario evaluar dicha condicioacuten en especies que

tienen potencial para ser cultivadas tal es el caso del hibrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Park et al (2003) reportaron la probable esterilidad del hibrido de

Pleuronectes ferrugineus x P americanus dado que en la evidencia histoloacutegica

pudieron observar ovocitos y espermatocitos de tamantildeo menor que el de las

especies parentales a la misma edad (18 meses) ademaacutes de abundante tejido

mesenquimaacutetico En contraste con lo anterior Luin et al (2013) determinaron que

las goacutenadas (masculinas y femeninas) del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x

E lanceolatus alcanzan la madurez y sentildealan que auacuten se debe analizar la

viabilidad de sus gametos

En el presente estudio se pudo observar que tanto los ovarios como los

testiacuteculos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus llegaron al estadio de

madurez ademaacutes cerca de los 900 DDE se detectoacute un desove espontaneo no

obstante es necesario evaluar la calidad del desove si los huevos han sido

fertilizados asiacute como tambieacuten continuar observando el desarrollo gonadal de los

hiacutebridos y otros paraacutemetros que permitan sentildealar su fertilidad

43

9- CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos en la presente investigacioacuten del

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus se establece que la

migracioacuten de las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) comienza en organismos

que alcanzan una talla aproximada de 10 mm LP son estructuras pareadas en la

regioacuten superior de la cavidad toraacutecica lo cual marca el inicio de la formacioacuten de las

goacutenadas Asimismo se diferenciaron cuatro estadios gonaacutedicos y el tipo de

desarrollo es asincroacutenico evidenciaacutendose ovocitos en todas las fases de

crecimiento La talla media de madurez sexual (Tm) fue de 124 mm LP Con

respecto al IGS coincidioacute con el crecimiento de los ovocitos por lo que se puede

calificar como un buen indicador macroscoacutepico de la madurez sexual El IHS

muestra una tendencia decreciente en relacioacuten con el IGS El macho secundario

con presencia de ovotestis indica la condicioacuten de diandriacutea Finalmente se

concluye que el patroacuten reproductivo del hibrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus es el hermafroditismo protogiacutenico

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

11- LITERATURA CITADA

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16

Figura 1 Proporcioacuten de aparicioacuten por clase de talla de los primordios gonadales de

individuos del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

A los 15 DDE los peces alcanzaron LP de 997 plusmn 023 mm y 026 plusmn 005 g

Los individuos presentaron un par de primordios gonadales localizados en la

pared dorsal del cuerpo sostenidos por una banda de tejido mesodeacutermico su

forma es alargada constituida por epitelio celoacutemico en su interior se encuentran

aparentemente las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) A los 43 DDE los

peces alcanzaron una LP de 2100 plusmn 322 mm y 023 plusmn 010 g A esta talla los

primordios gonadales aumentan de tamantildeo clasificaacutendose como una goacutenada

indiferenciada se pueden apreciar claramente las PGCs presentando un nuacutecleo

grande central y redondo con un nucleacuteolo evidente en su interior (Fig 2 A-C)

A los 44 mm LP y 29 g de peso la goacutenada presenta cambios significativos

en su morfologiacutea lo cual marca el inicio de la diferenciacioacuten sexual del ovario

Inmersas en el epitelio germinativo se pueden apreciar ceacutelulas diferenciadas en

Clases de talla (mm)

777

- 12

77

127

8 - 1

778

177

9 - 2

279

228

- 27

8

278

1 - 3

281

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Con Primordios Sin Primordios

17

ovogonias caracterizaacutendose por presentar citoplasma escaso un nuacutecleo redondo

y central (Fig 2 D)

Figura 2- Microfotografiacuteas de la gametogeacutenesis inicial del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x

P maculatofasciatus A) Primordios gonadales individuo de 997 mm LP B) goacutenada

indiferenciada C) acercamiento de la goacutenada indiferenciada individuo de 21 mm LP D)

diferenciacioacuten a ovario individuo de 42 mm LP Primordios gonadales (Pg) rintildeoacuten (R)

tejido mesodeacutermico (Tm) ceacutelulas germinativas primordiales (PGCs) ovogonias (Ov)

73- Anaacutelisis histoloacutegico de las goacutenadas en crecimiento

La caracterizacioacuten del desarrollo ovaacuterico se realizoacute con base en el anaacutelisis

histoloacutegico de las goacutenadas de P nebulifer x P maculatofasciatus Se identificaron

cuatro estadios de desarrollo ovaacuterico inmaduro (I) desarrollo (II) con capacidad

de desove (III) y regresioacuten (IV) siete etapas de desarrollo y 12 fases del ovocito

cada fase celular se describe en la tabla II

18

Tabla II- Clasificacioacuten de los estadios del desarrollo ovaacuterico del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (Wallace amp Selman 1981 Tyler amp Sumpter 1996 Ocampo-Cervantes 2002

Saacutenchez-Gallegos 2007 y Brown-Peterson et al 2011)

Estadio Gonaacutedico

Etapas de Desarrollo

Fase Descripcioacuten del crecimiento de los ovocitos Diaacutemetro promedio

(microm)

I

Inmaduro

Crecimiento primario

Ovogonia (Ov)

Se caracterizan por formar grupos o nidos en el epitelio germinal

837 plusmn 596

Nucleacuteolo cromatina

(Nc)

Ceacutelula con nuacutecleo grande y solo un gran nucleacuteolo Citoplasma ligeramente basoacutefilo

2452 plusmn 977

Perinucleolar inicial (Pi)

Se observan dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo Incremento en el volumen del citoplasma

5023 plusmn 1510

Perinucleolar final (Pf)

Ovocito de forma irregular con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos Las ceacutelulas foliculares

(granulosa) son planas

8254 plusmn 2480

II

Desarrollo

Alveolo cortical

Alveolo cortical (Ac)

Ovocito de forma maacutes esfeacuterica caracterizado por la presencia de alveolos corticales como

pequentildeas vacuolas localizadas en la periferia del citoplasma del ovocito

12858 plusmn 2721

Inclusiones lipiacutedicas (Lp)

Presencia de inclusiones lipiacutedicas en el citoplasma se observa una delgada zona radiata

17733 plusmn 4149

Vitelogeacutenesis 1

Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1)

Incremento de tamantildeo nuacutecleo central citoplasma con abundantes gotas lipiacutedicas pequentildeas y esfeacutericas Graacutenulos vitelinos escasos La

granulosa y la zona radiata son maacutes evidentes

21504 plusmn 3416

Vitelogeacutenesis 2

Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

El ovocito aumenta su tamantildeo debido al incremento de graacutenulos de vitelo redondos en la

periferia del citoplasma

3129 plusmn 4877

III

Con capacidad de desove

Vitelogeacutenesis 3

Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3)

Los graacutenulos de vitelo incrementan su tamantildeo y ocupan todo el citoplasma La zona radiata

incrementa su grosor

35305 plusmn 4607

Maduracioacuten de ovocitos

Nuacutecleo migratorio

(Nm)

El nuacutecleo migra hacia el polo animal Los graacutenulos de vitelo ocupan todo el citoplasma

34744 plusmn 4004

Vitelo coalescente

(Vc)

Los graacutenulos de vitelo se proteolizan y los lipiacutedicos se fusionan para formar una gran

vacuola

36555 plusmn 5161

IV

Regresioacuten Atresia Atresia (At)

Estadio α Ovocito aun esfeacuterico la zona radiata se disocia y fragmenta Estadio β la zona radiata con mayor disociacioacuten o invaginaciones pierde

su forma esfeacuterica y reduce su tamantildeo

-

19

En el estadio I se aprecia claramente en la goacutenada la diferenciacioacuten a

ovario de forma alargada y sacular cubierta por una capa de tejido conjuntivo La

estructura de la goacutenada estaacute constituida por lamelas proyectadas desde la pared

hasta el lumen ovaacuterico Se pueden distinguir distintos tipos celulares desde nidos

de ovogonias nucleacuteolo cromatina ovocitos perinucleolares iniciales con forma

irregular con dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo hasta ovocitos

perinucleolares finales de forma poligonal con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos

estos dos uacuteltimos tipos celulares se mantuvieron presentes en todos los estadios

de madurez Ademaacutes se distinguieron ceacutelulas foliculares (granulosa) planas (Fig

3)

Los ovarios en desarrollo estadio II han incrementado su tamantildeo

predominan cuatro tipos de ovocitos Los primeros del tipo alveolo cortical (Ac) se

caracterizan por presentar numerosos nucleacuteolos con citoplasma granular y

pequentildeas vacuolas en su periferia El segundo ovocitos en fase de inclusiones

lipiacutedicas presentan inclusiones o vacuolas lipiacutedicas distribuidas en todo el

citoplasma las cuales incrementan en tamantildeo y numero a medida que avanza la

maduracioacuten La zona radiata se observa bien definida y delgada Ovocitos en

vitelogeacutenesis 1 se observan con nuacutecleo central y grande el citoplasma contiene

abundantes inclusiones lipiacutedicas y graacutenulos de vitelo esfeacutericos y pequentildeos El

uacuteltimo tipo son ovocitos en vitelogeacutenesis 2 los cuales muestran un incremento en

su tamantildeo por la proliferacioacuten de graacutenulos de vitelo redondos en la periferia del

citoplasma La zona radiata muestra estriaciones y subsecuentemente las ceacutelulas

cubicas de la granulosa (Fig 3)

En el estadio III el ovario estaacute caracterizado por tres tipos de ovocitos Los

ovocitos en vitelogeacutenesis 3 presentan todo el citoplasma cubierto por graacutenulos de

vitelo la zona radiata alcanza su maacuteximo grosor y las ceacutelulas de la granulosa son

evidentes El siguiente tipo son ovocitos en los cuales el nuacutecleo esta desplazado

hacia el polo animal (Nm) finalmente en ovocitos con vitelo coalescente los

graacutenulos de vitelo y las inclusiones lipiacutedicas se fusionan para formar una gran

vacuola (Fig 3)

20

El estadio IV en regresioacuten se observaron ovocitos en diferentes fases de

atresia (At) (Fig3)

Figura 3- Microfotografiacuteas de secciones de ovario donde se muestran los diferentes estadios de

desarrollo de goacutenadas de hembras del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus I)

Inmaduro II) Desarrollo III) Con capacidad de desove IV) Regresioacuten Nidos de ovogonias (Ov)

ovocito nucleacuteolo cromatina (Nc) ovocito perinucleolar inicial (Pi) ovocito perinucleolar final (Pf)

ovocito alveolo cortical (Ac) ovocito inclusioacuten lipiacutedica (Ip) ovocito vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) ovocito

vitelogeacutenesis 2(Vtg 2) ovocito vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) nuacutecleo migratorio (Nm) vitelo coalescente (Vc)

y atresia (At) Nuacutecleo (n) nucleacuteolo (nu) vitelo lipiacutedico () vitelo proteico (^) zona radiata (zr) y

granulosa (gr)

21

En la distribucioacuten de frecuencias por clase de talla se observoacute que el

estadio inmaduro estuvo presente en todas las clases de tallas de los peces

dominando con un 97 desde los 61 hasta los 104 mm de longitud patroacuten A partir

de los 83 mm fue posible detectar la presencia del estadio desarrollo mostrando la

mayor frecuencia entre los 149 a 159 mm (31) El estadio con capacidad de

desove se presentoacute en mayor proporcioacuten entre los 138 y 148 mm (12) Se

observaron ovocitos en regresioacuten a partir de los 83 mm y hasta los 159 mm LP La

clase de talla de 72 a 82 mm no estuvo representada la distribucioacuten de las

frecuencias de tallas (Fig 4)

Figura 4- Distribucioacuten porcentual de los estadios de madurez gonaacutedica por clase de talla

del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

porc

ioacuten

(

)

0

20

40

60

80

100

Sin

da

tos

Sin

da

tos

INM DES CAPDESO REG

22

El desarrollo de los ovocitos se describioacute por talla (Fig 5) clasificaacutendose en

7 etapas crecimiento primario (CP) alveolo cortical (Ac) vitelogeacutenesis 1 2 y 3

(VTG 1 2 y 3) maduracioacuten del ovocito (Mo) y atresia (Atr) Se observaron ovocitos

en CP en todos los peces analizados en el estudio siendo maacutes frecuentes de los

61 a los 104 mm LP (97) La etapa de Ac se detectoacute en individuos a partir de los

83 mm y en el intervalo de 127 a 137 mm LP obtuvo su mayor frecuencia (10)

La Mo estuvo mejor representada en la clase de 138 a 148 mm LP (7) La mayor

proporcioacuten de Atr se observoacute en individuos de 149 a 159 mm LP (28)

Figura 5- Distribucioacuten porcentual de las etapas de desarrollo de los ovocitos por clase de

talla del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Sin

dato

sS

in d

ato

s

CP AC VTG 1 VTG 2

VTG 3 MO ATR

23

74- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se midieron 2921 ovocitos en general se observoacute una diferencia

significativa entre los estadios de desarrollo ovaacuterico (Plt 001) asiacute como tambieacuten

diferencia significativa entre el tamantildeo de los ovocitos como una funcioacuten de la fase

de desarrollo (Plt 001) excepto en vitelogeacutenesis 3 y maduracioacuten del ovocito

(Pgt005) El incremento del diaacutemetro medio de los ovocitos se muestra en la figura

6

Figura 6 Variacioacuten del diaacutemetro del ovocito del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus Ovogonia (Ov) (n=273) Nucleacuteolo cromatina (Nc) (n=43) Perinucleolar

inicial (Pi) (n=1556) Perinucleolar final (Pf) (n=329) Alveolo cortical (Ac) (n=160)

Inclusiones lipiacutedicas (Lp) (n=53) Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) (n=167) Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

(n=198) Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) (n=84) Nuacutecleo migratorio (Nm) (n=48) Vitelo coalescente

(Vc) (n=10) Se muestra la desviacioacuten estaacutendar del diaacutemetro (mdash) por tipo de ovocito

Al realizar el anaacutelisis del diaacutemetro promedio de los ovocitos durante el

periodo de estudio se encontroacute que la fase de inmadurez incluye ovocitos que van

Fases del ovocito

Ov

Nc P

iPf

Ac Ip

Vtg

1

Vtg

2

Vtg

3Nm V

c

Diaacute

me

tro

ovo

cito

(micro

m)

0

100

200

300

400

500III - Capacidad

de desoveII - DesarrolloI - Inmaduro

24

de los 8 a los 82 microm siendo maacutes frecuentes a los 5023 microm (n=1556) La fase de

maduracioacuten fue menos frecuente el diaacutemetro promedio de los ovocitos osciloacute

entre los 128 y 365 microm (n=720) (Fig 7)

Figura 7 Distribucioacuten del diaacutemetro de ovocitos en fase inmadura y en maduracioacuten

del hibrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Diaacutemetro promedio del ovocito (microm)

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Fre

cuencia

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800 Inmaduro En maduracion

25

75- Machos

De los 261 peces que se obtuvieron en eacuteste estudio se realizaron cortes

histoloacutegicos de 198 individuos en ellos se detectoacute la presencia de uacutenicamente un

macho de 124 mm de longitud patroacuten a los 456 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten En la

goacutenada se observoacute tejido testicular representado por esparmatogoacutenias de 644 plusmn

138 microm Asimismo se observaron espermatocitos y espermaacutetidas (Fig 8)

Figura 8- Microfotografia de macho del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) tejido testicular con presencia de espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) B) acercamiento a las espermatogonias (Eg)

Otro hallazgo relevante fue la presencia de un individuo a los 626 DDE y

155 mm de longitud patroacuten En este individuo se observaron espermatocistos (Es)

conteniendo en su interior espermatocitos y espermaacutetidas ceacutelulas caracteriacutesticas

del tejido testicular unidas mediante un epitelio germinal continuo (Epg) a

ovocitos perinucleolares las cuales pertenecen a tejido ovaacuterico Ademaacutes se pudo

observar la presencia de un ovocito en atresia α (Fig 9)

26

Figura 9- Microfotografia de individuo hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) Testiculo con presencia de espermatocistos (Es) y ovocitos en fase

perinucleolar inicial (Pi) unido por epitelio germinal (Epg) B) espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) C) Ovocito en atresia α inmerso en el tejido testicular

27

76- Talla media de primera madurez sexual

Para la estimacioacuten de la talla de primera madurez sexual (Tm) se incluyoacute a

hembras que presentaran estructuras histoloacutegicas (ovocitos vitelogeacutenicos y nuacutecleo

migratorio) que permitiera clasificarlas como maduras dichas hembras estuvieron

dentro de un intervalo de tallas de 83 a 159 mm LP Se estimoacute la Tm con un valor

de 1239 mm LP (Fig 10)

Figura 10 Modelo ajustado de la longitud de primera madurez (Tm) del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Talla (mm)

80 100 120 140 160 180

Pro

porc

ioacuten d

e h

em

bra

s m

adura

s

00

02

04

06

08

10

12

28

77- Indicadores reproductivos

Se obtuvieron los iacutendices gonadosomaacutetico (IGS) y el hepatosomaacutetico (IHS)

de febrero de 2013 a marzo de 2014 el anaacutelisis de varianza (ANOVA) mostro

diferencias significativas tanto en el IGS asiacute como en el IHS entre los meses

analizados (Plt005) El IGS presentoacute un patroacuten ascendente donde el valor maacutes

alto correspondioacute al mes de octubre 2013 (IGS=28) mientras que el IHS se

comportoacute de manera inversa registraacutendose el maacuteximo en agosto 2013 (IHS=328)

(Fig 11)

Figura 11- Anaacutelisis de varianza del IGS Vs IHS del hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

El anaacutelisis del IGS por clases de talla presentoacute dos maacuteximos el primero con

un valor de IGS=313 entre los 127 y 137 mm LP el segundo entre los 138 y 148

mm LP (IGS=332) El valor miacutenimo (IGS=060) se presentoacute en individuos de 83 a

93 mm LP (Fig 12A) Por otro lado el IHS tuvo el valor maacuteximo (IHS=377) en

ene feb

mar abr

may jun jul

ago sep

oct nov

dic ene

feb mar

abr

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

0

1

2

3

4

5

6

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)0

1

2

3

4

5

6

IHS (plt005)

IGS (plt005)

29

peces de 94 a 104 mm LP y el valor miacutenimo de IHS=121 en peces de 83 a 93 mm

LP (Fig 12B)

A)

B)

Figura 12- Distribucioacuten del IGS (A) e IHS (B) por clases de talla del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Al comparar el crecimiento de los ovocitos y el IGS por mes se puede

observar que el incremento de ambos valores es simultaneo excepto en agosto

donde el IGS presenta un valor bajo debido a que solo se obtuvo una muestra en

ese mes (Fig 13)

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

-1

0

1

2

3

4

5

6

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)

1

2

3

4

5

6

30

Figura 13- Variacioacuten del diaacutemetro de ovocitos e IGS del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

ene mar may jul sep nov

Diaacute

metr

o o

vocito (

microm

)

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

1

2

3

4

5

6

IGS

31

8- DISCUSIOacuteN

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo (sexos separados) y hermafroditismo simultaneo

incluyendo protogiacutenia (cambio de hembra a macho) y protandriacutea (cambio de

macho a hembra) aunque esta uacuteltima en condiciones controladas de laboratorio

(Oda et al 1993 Hovey amp Allen 2000 Sadovy amp Domeier 2005) Dentro de esta

familia se encuentra Paralabrax maculatofasciatus especie que ha sido objeto de

diversos estudios enfocados en lograr su produccioacuten en cultivo sin embargo

debido a su precocidad sexual (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez

2008) dada por su condicioacuten protogiacutenica no alcanza la talla comercial deseada

Por esta razoacuten se han empleado teacutecnicas como la induccioacuten sexual con hormonas

y la triploidiacutea pero estas alternativas no han logrado solventar la problemaacutetica

planteada (Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez

2010)

La hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en la acuicultura para obtener

beneficios de la cruza de dos especies lo que se conoce como vigor hibrido

(Bartley 2001 FAO 2011) Entre las cualidades de esta teacutecnica es la obtencioacuten

de organismos con altas tasas de crecimiento resistencia a enfermedades

condiciones ambientales extremas y en algunos casos esterilidad o poblaciones

monosexo Sobre esta base se realizoacute la cruza entre dos especies de serraacutenidos

P nebulifer y P maculatofasciatus (Martiacutenez-Brown 2012) no obstante en este

trabajo se caracteriza el sistema reproductor y la diferenciacioacuten sexual de este

hiacutebrido con el propoacutesito de tener un manejo adecuado

81- Gametogeacutenesis inicial

Con base en las observaciones histoloacutegicas de los individuos del hibrido de

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus fue posible apreciar la cresta germinal

a los 997 plusmn 023 mm LP a los 15 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) localizados

en la pared dorsal del cuerpo y sostenidas por una banda de tejido mesodeacutermico

La goacutenada indiferenciada con ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) en su

32

interior se pudo observar a los 43 DDE en peces de 21 plusmn 322 mm LP la

diferenciacioacuten hacia ovario se observoacute en individuos a partir de los 44 mm LP

Hallazgos similares reportoacute Saacutenchez-Gallegos (2007) en individuos de

Paralabrax maculatofasciatus en cultivo donde observoacute la cresta germinal a los

116 mm LP a los 32 DDE con temperatura promedio de 234 degC y con una

goacutenada indiferenciada a una talla de 459 mm y hasta los 6529 mm LP las ceacutelulas

diferenciadas en ovogonias Contrario a lo anterior el desarrollo de estas

estructuras en el hiacutebrido se aprecian a una talla y edad maacutes inicial esto puede ser

en respuesta a la temperatura la cual se mantuvo en un promedio de 225 degC

Esto uacuteltimo concuerda con lo reportado por Lluch-Cota (1995) Nakamura et al

(1998) Ocampo-Cervantes (2002) Bogdanova (2004) y Mank et al (2006)

quienes sentildealaron que factores ambientales como la temperatura y el fotoperiodo

pueden influir en la determinacioacuten sexual de los peces por lo que deben ser

especialmente cuidados cuando se pretenda realizar el cultivo de una especie en

particular

Por otra parte Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del

desarrollo y diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) en el cual detectaron

las PGCs en la cavidad dorsolateral del cuerpo dos semanas despueacutes del desove

A las cuatro semanas diferenciaron ovogonias nucleacuteolo cromaacutetina y

perinucleolares En la quinta semana el 90 de los peces presentaba una goacutenada

de tipo ovaacuterico hasta la seacuteptima semana se hallaron las primeras estructuras

masculinas Entre la semana 5 ndash 8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica debido a la transformacioacuten de ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta

especie es hermafrodita protogiacutenica Finalmente entre los 13 - 23 mm LT (8

semanas) 55 de los individuos presentaban ovarios bien diferenciados el resto

presento espermatocitos y espermatidas

Este mismo patroacuten de desarrollo lo sentildeala Bogdanova (2004) en Coregonus

lavaretus baeri un salmoacutenido en el cual observaron las PGCs a los 30 DDE a una

talla de 017 plusmn 0003 cm y hasta los 82 DDE (45 plusmn 026 cm) la diferenciacioacuten a

ovario Despueacutes de 100 DDE (92 cm) detectaron individuos hermafroditas sin

33

embargo los coreacutegonidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este

fenoacutemeno a las altas temperaturas en el lago Chud

Komatsu et al (2006) describieron el proceso de diferenciacioacuten sexual en

Siganus guttatus distinguiendo claramente un par de primordios gonadales a los

24 DDE con una LT de 177 plusmn 02 mm La diferenciacioacuten hacia ovario y hacia

testiacuteculo de esta especie gonocoacuterica se observoacute a los 31 DDE (203 plusmn 02 mm LT)

Se apreciaron ovogonias y espermatogonias uacutenicamente en el interior de

estructuras como cordones sexuales En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26

mm LT) se observoacute ovogeacutenesis activa caracterizada por la presencia de ovocitos

perinucleolares Por otro lado en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) se

hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten espermatogeacutenica Esta especie difiere de otros

teleoacutesteos y del hiacutebrido de este estudio en algunos aspectos de su proceso

reproductivo por un lado el desarrollo de las goacutenadas se observoacute en la cavidad del

lado ventral mientras que en la mayoriacutea de los peces este desarrollo se da en la

cavidad celoacutemica del lado dorsal Otra diferencia significativa entre la especie

estudiada por Komatsu et al (2006) es la presencia de una estructura dual en la

que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las ceacutelulas germinales (como cordones

sexuales) y tejido somaacutetico rodeando dicha estructura Ademaacutes los autores

mencionan que las ceacutelulas germinales se produjeron y proliferaron en el interior de

en estos cordones

En un estudio realizado por Park et al (2004) encontraron las PGCs de

Pseudobagrus fulvidraco a los 3 DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una

morfologiacutea alargadas ovaladas y unidas por tejido conectivo En el diacutea 12 DDE

(146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario pudieacutendose observar ovocitos de

7 ndash 9 microm de diaacutemetro A los 30 DDE (460 mm LT) se hallaron ovocitos

perinucleolares de 40 a 50 microm Esta especie es gonocoacuterica y la diferenciacioacuten

hacia macho se observoacute cuando las espermatogonias se diferenciaron de las

PGCs a los 20 DDE (230 mm LT) A los 100 DDE (984 mm LT) se encontroacute un

incremento en las espermatogonias y espermatocitos asiacute como la deteccioacuten de los

primeros espermatozoides

34

En el presente estudio se observoacute que la goacutenada uacutenicamente desarrolloacute

hacia ovario y fue hasta los 148 y 185 mm LP (456 y 626 DDE respectivamente)

que se observoacute tejido testicular maduro lo que podriacutea sugerir la condicioacuten

protogiacutenica para este hiacutebrido

Nakamura et al (1998) sentildealaron que en especies gonocoacutericas la

diferenciacioacuten morfoloacutegica testicular es difiacutecil de detectar esto es porque las

ceacutelulas germinales destinadas a convertirse en testiacuteculo permanecen en latencia

por mucho tiempo en Anguilla japoacutenica por ejemplo la transicioacuten de

espermatogonia a espermatocito se da antes de su migracioacuten reproductiva hacia

el mar Como se puede observar el patroacuten de desarrollo de las goacutenadas es similar

en la mayoriacutea de los peces oacuteseos los tiempos y tallas en que se manifiestan las

diversas estructuras es particular de cada familia y pueden variar incluso dentro

del mismo geacutenero o especie por lo cual este seguimiento se debe realizar de

manera independiente

82- Evaluacioacuten reproductiva

Al realizar el anaacutelisis de la estructura ovaacuterica del hibrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus se puede sentildealar que es del tipo cistovaacuterico dado

que presentan una cavidad ovaacuterica central caracteriacutestica que ha sido sentildealada

para los Actinopterygii maacutes evolucionados (Hoar 1957) De igual modo el

desarrollo ovaacuterico que presenta es de tipo asincroacutenico ya que se observaron

ovocitos en todos los estadios de desarrollo esta caracteriacutestica ha sido reportada

para otros serraacutenidos tales como Paralabrax clathratus y las especies parentales

del hibrido P nebulifer y P maculatofasciatus (Hastings 1989 Oda et al 1993

Lluch-Cota 1995 Sergio-Ferreira 1997 Hovey amp Allen 2000 Baca-Hovey et al

2002 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) No obstante Estrada-

Godiacutenez et al (2011) reportaron para Mycteroperca rosacea un desarrollo ovaacuterico

de tipo sincroacutenico en grupos lo cual hace evidente las diferencias del patroacuten

reproductivo de las especies de esta familia

35

De acuerdo con los estadios de desarrollo ovaacuterico encontrados en el hiacutebrido

de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus estos fueron similares a los

encontrados por Lluch-Cota (1995) quieacuten reporto cinco estadios ovaacutericos en P

maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena basaacutendose en el tipo celular de ovocito

maacutes avanzado El estadio 1 lo conformaron ovocitos mononucleolares estadio 2

ovocitos polinucleolares estadio 3 ovocitos en vitelogeacutenesis incipiente estadio 4

ovocitos en vitelogeacutenesis avanzada (incluyendo migracioacuten nuclear) y estadio 5

ovocitos hidratados Las caracteriacutesticas descritas fueron similares a las

encontradas en este estudio las mediciones del diaacutemetro de los ovocitos no

fueron realizadas ademaacutes la nomenclatura difiere debido a que el autor se basoacute

en el estudio de Smith amp Young (1966)

Ocampo-Cervantes (2002) describioacute tres fases de crecimiento de los

ovocitos para la poblacioacuten de esta misma especie en la Bahiacutea de la Paz

clasificaacutendolas en crecimiento primario (I) donde incluyoacute ovogonias y ovocitos

perinucleolares (701 plusmn 126 microm) crecimiento secundario (II) lo conformaron

ovocitos con alveolos corticales (1301 plusmn 206 microm) inclusiones lipiacutedicas (1853 plusmn

311 microm) vitelogeacutenesis inicial (3220 plusmn 327 microm) y vitelogeacutenesis final (4800 plusmn

565 microm) La fase de hidratacioacuten-maduracioacuten (III) estuvo conformada por ovocitos

en hidratacioacuten avanzada (7937 plusmn 745 microm) Los ovocitos del hibrido de este

estudio en las primeras fases de desarrollo son de tamantildeo similar sin embargo a

partir del inicio de la vitelogeacutenesis son de tamantildeo considerablemente menor

La tendencia antes mencionada se pudo observar tambieacuten en el trabajo

realizado por Oda et al (1993) quienes analizaron ovocitos de P clathratus P

maculatofasciatus y P nebulifer No obstante la metodologiacutea empleada para la

medicioacuten fue distinta por lo que las diferencias encontradas por Ocampo-

Cervantes (2002) y Oda et al (1993) podriacutea deberse a que en el presente estudio

se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos con base en la metodologiacutea de Saout

(1999) O bien este fenoacutemeno podriacutea ser una consecuencia del proceso de

hibridacioacuten sin embargo no existen estudios en los que se evaluacutee el diaacutemetro de

los ovocitos de otros hiacutebridos y sus especies parentales para confirmarlo

36

El anaacutelisis de la distribucioacuten de los ovocitos mostroacute un incremento

consecutivo en el diaacutemetro asiacute como diferencias significativas entre los estadios

ovaacutericos Wallace amp Sellman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) y Brown-Peterson et

al (2011) sugieren que la razoacuten de dichas diferencias es porque durante el

proceso de desarrollo los ovocitos sufren una serie de cambios entre los que

destaca la acumulacioacuten de vitelo y la aparicioacuten de gotas de aceite en el citoplasma

de la ceacutelula por ello los ovocitos presentan una fluctuacioacuten de tamantildeo en cada

etapa y se observa una alta desviacioacuten estaacutendar Ademaacutes la vitelogeacutenesis es el

evento responsable por el enorme crecimiento de los ovocitos en muchos

teleoacutesteos y puede representar hasta un 95 del tamantildeo final del huevo

Se estimoacute una talla media de madurez sexual (Tm) de 1239 mm LP para el

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus utilizando un modelo

logiacutestico para su determinacioacuten asimismo se detectaron individuos con inicios de

madurez sexual a partir de los 83 mm LP En contraste a lo encontrado en este

trabajo Borquez et al (1988) sentildealaron que las hembras de P humeralis

alcanzan la primera madurez sexual a los 193 mm LP Por otro lado en el alto

Golfo de California Hastings (1989) encontroacute tallas miacutenimas de madurez sexual

en P maculatofasciatus de 92 mm LP para el caso de las hembras y de 102 mm

LP para los machos Para las costas de California Oda et al (1993) encontraron

que la hembra funcional maacutes pequentildea de P maculatofasciatus fue de 158 mm LP

de P nebulifer 235 mm LP y P clathratus 238 mm LP

Lluch-Cota (1995) determinoacute la talla miacutenima de madurez para P

maculatofasciatus de la poblacioacuten de Bahiacutea Magdalena BCS La hembra maacutes

pequentildea que exhibioacute ovocitos vitelogeacutenicos alcanzoacute una talla de 65 mm LP soacutelo

un poco mayor que la hembra maacutes pequentildea observada un ejemplar inmaduro de

62 mm LP mientras que el macho maacutes pequentildeo con actividad espermaacutetica y

capacidad de eyaculacioacuten fue de 61 mm LP Ochoa-Baacuteez et al (2012) calcularon

la talla de primera madurez para la poblacioacuten de la Bahiacutea de La Paz de ambos

sexos de esta especie en 1612 plusmn 246 mm de LP La similitud de estos valores

puede atribuirse a que algunas de las especies de la subfamilia Serraninae son

37

pequentildeas y su longevidad es baja (2 a 6 antildeos) por lo que alcanzan la madurez

sexual a tallas y edades iniciales (Thresher 1984 Petersen 2006 Ochoa-Baacuteez et

al 2012)

83- Indicadores reproductivos

Los valores del iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) encontrados en el hibrido

analizado en el presente trabajo fluctuaron entre 061 a 33 donde el valor

maacuteximo (332) lo obtuvieron peces entre 138 y 148 mm de LP Esto valores se

asemejan a los reportados por Ochoa-Baacuteez et al (2012) trabajaron con la

poblacioacuten de Paralabrax maculatofasciatus de la Bahiacutea de La Paz reportaron los

valores medios del IGS en un intervalo de 1 a 3 con valores extremos en

diciembre y marzo (gt60) y los miacutenimos (lt10) de agosto a octubre de 1992

Asimismo individuos entre 200 y 260 mm tuvieron un valor medio del IGS (29 plusmn1)

Los valores del IGS reflejaron un patroacuten ascendente lo cual coincidioacute con

los registros del crecimiento en el diaacutemetro de los ovocitos Los valores maacutes bajos

del IGS se presentaron cuando los individuos se encontraban en estadio de

inmadurez o desarrollo y los maacuteximos valores cuando tuvieron capacidad de

desove Arias et al (2006) encontraron relaciones similares en Brycon amazonicus

y sugieren que el IGS es un buen indicador de la maduracioacuten gonadal Del mismo

modo Clardy et al (2014) sentildealaron que aunque los valores de IGS son buenos

indicadores el anaacutelisis histoloacutegico puede refinar y delinear con mayor precisioacuten el

desarrollo de la goacutenada por lo que en este estudio la utilizacioacuten de ambos

meacutetodos ofrece mayor seguridad para establecer el proceso de maduracioacuten

gonaacutedica

Por otro lado el iacutendice hepatosomaacutetico (IHS) mostroacute un patroacuten inverso al

del IGS es decir los valores maacutes altos se presentaron cuando la goacutenada estaba

en estadio inmaduro y los maacutes bajos cuando los ovocitos entraba en el proceso de

vitelogeacutenesis Guraya (1994) y Morini et al (2002) atribuyen esta tendencia a que

el hiacutegado acumula proteiacutenas y liacutepidos como colesterol y trigliceacuteridos previo a la

maduracioacuten para posteriormente llevar a cabo la siacutentesis de vitelogenina la cual

38

es transportada por medio del torrente sanguiacuteneo hacia la goacutenada donde pasara a

formar parte del vitelo de los ovocitos en crecimiento Despueacutes de registrarse la

maduracioacuten de los ovocitos se observoacute que el IHS incremento nuevamente

mientras que el IGS decrecioacute esto sugiere el fin del periodo reproductivo y que la

acumulacioacuten de nutrientes ya no se enfocan en el crecimiento de los ovocitos o

proceso reproductivo en general

Durante el proceso reproductivo se llevan a cabo cambios energeacuteticos y

bioquiacutemicos considerables en los diferentes oacuterganos de los peces teleoacutesteos En

este sentido el IGS y el IHS pueden dar una idea del estadio de madurez de los

individuos

84- Patroacuten sexual

La asignacioacuten del patroacuten sexual es un aspecto de gran intereacutes en la familia

Serranidae y en particular en el geacutenero Paralabrax ya que se han descrito

especies tanto gonocoacutericas como hermafroditas Sadovy amp Shapiro (1987)

establecieron que caracteriacutesticas fuertemente indicativas de protogiacutenia son una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos individuos en transicioacuten

ovocitos atreacutesicos en diferentes etapas en los testiacuteculos sinusoides espermaacuteticas

en la pared gonadal produccioacuten experimental de individuos de transicioacuten o de

inversioacuten sexual a traveacutes de manipulacioacuten del sistema social Otros rasgos como la

frecuencia de tallas bimodal los machos son maacutes grandes que las hembras la

proporcioacuten de sexos de la poblacioacuten esta sesgada hacia hembras cuerpos

amarillos y ovocitos en los testiacuteculos son atributos no especiacuteficos que pueden

tener muchas causas siendo la protogiacutenia una de ellas De la misma forma las

distribuciones de frecuencia de edad bimodales tambieacuten son inespeciacuteficos pero

tienen menos problemas de interpretacioacuten

En el presente estudio se siguioacute histoloacutegicamente el desarrollo gonaacutedico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus desde los 15 hasta los 730

DDE observaacutendose estructuras ovaacutericas en la mayoriacutea de los peces (n=196) Se

detectoacute un macho de 124 mm LP (456 DDE) caracterizado por tejido testicular

39

maduro ademaacutes de la presencia de lumen Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy de

Mitcheson amp Liu (2008) sentildealaron que en la mayoriacutea de las especies protogiacutenicas

la goacutenada se desarrolla como ovario sin ninguacuten rastro de tejido testicular

generalmente el tejido ovaacuterico desaparece durante o despueacutes de la reversioacuten

sexual El testiacuteculo conserva el lumen y la forma lamelar del ovario por lo que la

presencia de esta estructura en el testiacuteculo es una fuerte evidencia presuntiva de

un antiguo desarrollo femenino Estos autores indican que para evaluar el origen

ovaacuterico de un testiacuteculo este debe cumplir dos caracteriacutesticas 1) la cavidad debe

estar revestida y sin uso en el transporte de los espermatozoides y 2) los ovarios

de las hembras en la poblacioacuten deben contener un lumen similar En el testiacuteculo

descrito anteriormente se pudo observar que el interior del lumen estaba vaciacuteo sin

presencia o evidencia de espermatozoides asimismo la morfologiacutea del lumen en

las hembras analizadas es similar

De la misma forma se observoacute la goacutenada de un individuo de 155 mm LP

(626 DDE) en ella se detectaron espermatocitos espermaacutetidas y

espermatozoides ceacutelulas caracteriacutesticas del tejido testicular ademaacutes de lumen

central ovocitos previtelogeacutenicos y en atresia Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy

de Mitcheson amp Liu (2008) indicaron que la presencia de ovocitos no funcionales

en los testiacuteculos puede obedecer a diferentes causas 1) remanentes de un

antiguo estado ovaacuterico 2) consecuencia de alguna variacioacuten ambiental 3)

resultado de una etapa bisexual temprana o femenina en la fase juvenil o bien 4)

ocurre ocasionalmente en muchas especies gonocoacutericas Asimismo la presencia

de ovocitos atreacutesicos en el testiacuteculo puede indicar la reversioacuten sexual

La cabrilla arenera (Paralabrax maculatofasciatus) ha sido ampliamente

estudiada en teacuterminos reproductivos y ha sido sentildealada como gonocoacuterica y

hermafrodita protogiacutenica desde la bahiacutea de San Diego Ca hasta el Alto Golfo de

California (AGC) (Hastings 1989 Oda et al 1993 Lluch-Cota 1995 Hovey amp

Allen 2000 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) mientras que el

verdillo (P nebulifer) es clasificado como gonocoacuterico funcional (Baca-Hovey et al

2002) No obstante los peces catalogados como transformantes o bisexuales en

40

todos estos estudios han sido pocos (1 a 10 individuos) mientras que en el

presente trabajo los posibles machos derivados de la reversioacuten sexual fueron dos

(1 de la poblacioacuten analizada)

Al realizar el anaacutelisis de tallas de la poblacioacuten se encontroacute que la hembra

maacutes grande fue de 174 mm LP en el caso de los machos la talla fue de 124 y 155

mm LP Por lo que se observoacute existe un traslape de tallas pues existieron

hembras de mayor y menor talla que los machos En la poblacioacuten del AGC

Hastings (1989) reporta una marcada diferencia en las tallas encontrando machos

significativamente maacutes grandes que las hembras Lluch-Cota (1995) sentildealoacute la

presencia de organismos en transformacioacuten sexual la presencia de machos y

hembras en todos los intervalos de tallas dominando las hembras en las tallas

menores y los machos en tallas mayores ademaacutes de la presencia de hembras que

no se transformaron sexualmente Ocampo-Cervantes (2002) reporta 10

individuos en transicioacuten 5 del total de ejemplares capturados 50 de los

individuos presentaba tejido testicular en diferentes clases de actividad con restos

de ovocitos en estadio perinucleolar Del total de las hembras la talla miacutenima fue

168 mm LP mientras que la talla maacutexima (232 mm LP) correspondioacute a un macho

Se observoacute una sobreposicioacuten de tallas en ambos sexos pero sentildeala una

incidencia maacutes alta de hembras en tallas menores a los 200 mm LP mientras que

los machos tienen tallas mayores a 200 mm SL

Sadovy amp Domeier (2005) analizaron el patroacuten sexual de cuatro especies

del geacutenero Paralabrax incluidas las especies parentales del hiacutebrido bajo estudio

Con base en observaciones histoloacutegicas y de tallas concluyeron que las cuatro

especies son gonocoacutericas ya que no existen evidencias suficientes para

clasificarlas como hermafroditas pero pasan por una fase bisexual no funcional en

la etapa juvenil por esta razoacuten en los testiacuteculos se puede observar el lumen como

un remanente de esta condicioacuten juvenil Sadovy de Mitcheson amp Liu (2008)

sentildealaron que la protoginia estaacute confirmada en dos geacuteneros de la subfamilia

Serraninae Centropristis y Chelidoperca cuatro geacuteneros de la subfamilia

Anthiinae Hemanthias Hypoplectrodes Pseudanthias y Sacura y cuatro geacuteneros

41

de la subfamilia Epinephelinae Cephalopholis Epinephelus Mycteroperca y

Plectropomus

En la presente investigacioacuten se mantuvieron a todos los peces a

temperatura controlada (225degC) y bajo el mismo reacutegimen alimentario (pellets) por

lo que la influencia de estos factores en el desarrollo gonaacutedico es miacutenima maacutes no

es descartable Debido a las estructuras encontradas en el hiacutebrido y por los

antecedentes mencionados se puede sentildealar que el patroacuten sexual es el

hermafroditismo protogiacutenico los machos mantienen el lumen como una estructura

de la etapa bisexual por lo anterior el macho con ovotestis se clasifica como

secundario derivado de la transformacioacuten de una hembra mientras que el otro

individuo es catalogado como macho primario lo cual establece la condicioacuten de

diandriacutea reportada para P maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena (Lluch-Cota

1995) Otra posible explicacioacuten a los hallazgos es que debido al proceso de

hibridacioacuten podriacutea tratarse de una poblacioacuten monosexo dada la baja incidencia de

machos

Con los resultados obtenidos en el presente experimento se preveacute la

necesidad de realizar otros ensayos dirigidos a esclarecer las interrogantes

derivadas de esta investigacioacuten tal es el caso de evaluar el desarrollo de las tres

especies (Paralabrax nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido)

simultaacuteneamente evaluar el efecto de la temperatura y la alimentacioacuten en el

desarrollo de las goacutenadas asiacute como tambieacuten la viabilidad de sus gametos

85- Hibridacioacuten en acuicultura

Desde la deacutecada de los 70rsquos la hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en

acuicultura para obtener organismos con cualidades especiacuteficas y mejorar el

rendimiento de la produccioacuten En este sentido se espera que las especies hibridas

mejoren la tasa de crecimiento con respecto a sus especies parentales que se

puedan producir poblaciones monosexo o bien exista esterilidad obtener un buen

sabor de la carne resistencia a enfermedades y tolerancia a la manipulacioacuten y

42

condiciones extremas de cultivo (Chevassus 1983 Bartley et al 2001 Rahman

et al 2013)

En lo concerniente a aspectos de la manipulacioacuten sexual la produccioacuten de

animales esteacuteriles o poblaciones monosexo puede ser ventajoso para reducir la

reproduccioacuten no deseada o para mejorar la tasa de crecimiento evitando la

canalizacioacuten de la energiacutea en la reproduccioacuten (Bartley et al 2001 Rahman et al

2013) Por lo anterior es necesario evaluar dicha condicioacuten en especies que

tienen potencial para ser cultivadas tal es el caso del hibrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Park et al (2003) reportaron la probable esterilidad del hibrido de

Pleuronectes ferrugineus x P americanus dado que en la evidencia histoloacutegica

pudieron observar ovocitos y espermatocitos de tamantildeo menor que el de las

especies parentales a la misma edad (18 meses) ademaacutes de abundante tejido

mesenquimaacutetico En contraste con lo anterior Luin et al (2013) determinaron que

las goacutenadas (masculinas y femeninas) del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x

E lanceolatus alcanzan la madurez y sentildealan que auacuten se debe analizar la

viabilidad de sus gametos

En el presente estudio se pudo observar que tanto los ovarios como los

testiacuteculos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus llegaron al estadio de

madurez ademaacutes cerca de los 900 DDE se detectoacute un desove espontaneo no

obstante es necesario evaluar la calidad del desove si los huevos han sido

fertilizados asiacute como tambieacuten continuar observando el desarrollo gonadal de los

hiacutebridos y otros paraacutemetros que permitan sentildealar su fertilidad

43

9- CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos en la presente investigacioacuten del

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus se establece que la

migracioacuten de las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) comienza en organismos

que alcanzan una talla aproximada de 10 mm LP son estructuras pareadas en la

regioacuten superior de la cavidad toraacutecica lo cual marca el inicio de la formacioacuten de las

goacutenadas Asimismo se diferenciaron cuatro estadios gonaacutedicos y el tipo de

desarrollo es asincroacutenico evidenciaacutendose ovocitos en todas las fases de

crecimiento La talla media de madurez sexual (Tm) fue de 124 mm LP Con

respecto al IGS coincidioacute con el crecimiento de los ovocitos por lo que se puede

calificar como un buen indicador macroscoacutepico de la madurez sexual El IHS

muestra una tendencia decreciente en relacioacuten con el IGS El macho secundario

con presencia de ovotestis indica la condicioacuten de diandriacutea Finalmente se

concluye que el patroacuten reproductivo del hibrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus es el hermafroditismo protogiacutenico

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

11- LITERATURA CITADA

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17

ovogonias caracterizaacutendose por presentar citoplasma escaso un nuacutecleo redondo

y central (Fig 2 D)

Figura 2- Microfotografiacuteas de la gametogeacutenesis inicial del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x

P maculatofasciatus A) Primordios gonadales individuo de 997 mm LP B) goacutenada

indiferenciada C) acercamiento de la goacutenada indiferenciada individuo de 21 mm LP D)

diferenciacioacuten a ovario individuo de 42 mm LP Primordios gonadales (Pg) rintildeoacuten (R)

tejido mesodeacutermico (Tm) ceacutelulas germinativas primordiales (PGCs) ovogonias (Ov)

73- Anaacutelisis histoloacutegico de las goacutenadas en crecimiento

La caracterizacioacuten del desarrollo ovaacuterico se realizoacute con base en el anaacutelisis

histoloacutegico de las goacutenadas de P nebulifer x P maculatofasciatus Se identificaron

cuatro estadios de desarrollo ovaacuterico inmaduro (I) desarrollo (II) con capacidad

de desove (III) y regresioacuten (IV) siete etapas de desarrollo y 12 fases del ovocito

cada fase celular se describe en la tabla II

18

Tabla II- Clasificacioacuten de los estadios del desarrollo ovaacuterico del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (Wallace amp Selman 1981 Tyler amp Sumpter 1996 Ocampo-Cervantes 2002

Saacutenchez-Gallegos 2007 y Brown-Peterson et al 2011)

Estadio Gonaacutedico

Etapas de Desarrollo

Fase Descripcioacuten del crecimiento de los ovocitos Diaacutemetro promedio

(microm)

I

Inmaduro

Crecimiento primario

Ovogonia (Ov)

Se caracterizan por formar grupos o nidos en el epitelio germinal

837 plusmn 596

Nucleacuteolo cromatina

(Nc)

Ceacutelula con nuacutecleo grande y solo un gran nucleacuteolo Citoplasma ligeramente basoacutefilo

2452 plusmn 977

Perinucleolar inicial (Pi)

Se observan dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo Incremento en el volumen del citoplasma

5023 plusmn 1510

Perinucleolar final (Pf)

Ovocito de forma irregular con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos Las ceacutelulas foliculares

(granulosa) son planas

8254 plusmn 2480

II

Desarrollo

Alveolo cortical

Alveolo cortical (Ac)

Ovocito de forma maacutes esfeacuterica caracterizado por la presencia de alveolos corticales como

pequentildeas vacuolas localizadas en la periferia del citoplasma del ovocito

12858 plusmn 2721

Inclusiones lipiacutedicas (Lp)

Presencia de inclusiones lipiacutedicas en el citoplasma se observa una delgada zona radiata

17733 plusmn 4149

Vitelogeacutenesis 1

Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1)

Incremento de tamantildeo nuacutecleo central citoplasma con abundantes gotas lipiacutedicas pequentildeas y esfeacutericas Graacutenulos vitelinos escasos La

granulosa y la zona radiata son maacutes evidentes

21504 plusmn 3416

Vitelogeacutenesis 2

Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

El ovocito aumenta su tamantildeo debido al incremento de graacutenulos de vitelo redondos en la

periferia del citoplasma

3129 plusmn 4877

III

Con capacidad de desove

Vitelogeacutenesis 3

Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3)

Los graacutenulos de vitelo incrementan su tamantildeo y ocupan todo el citoplasma La zona radiata

incrementa su grosor

35305 plusmn 4607

Maduracioacuten de ovocitos

Nuacutecleo migratorio

(Nm)

El nuacutecleo migra hacia el polo animal Los graacutenulos de vitelo ocupan todo el citoplasma

34744 plusmn 4004

Vitelo coalescente

(Vc)

Los graacutenulos de vitelo se proteolizan y los lipiacutedicos se fusionan para formar una gran

vacuola

36555 plusmn 5161

IV

Regresioacuten Atresia Atresia (At)

Estadio α Ovocito aun esfeacuterico la zona radiata se disocia y fragmenta Estadio β la zona radiata con mayor disociacioacuten o invaginaciones pierde

su forma esfeacuterica y reduce su tamantildeo

-

19

En el estadio I se aprecia claramente en la goacutenada la diferenciacioacuten a

ovario de forma alargada y sacular cubierta por una capa de tejido conjuntivo La

estructura de la goacutenada estaacute constituida por lamelas proyectadas desde la pared

hasta el lumen ovaacuterico Se pueden distinguir distintos tipos celulares desde nidos

de ovogonias nucleacuteolo cromatina ovocitos perinucleolares iniciales con forma

irregular con dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo hasta ovocitos

perinucleolares finales de forma poligonal con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos

estos dos uacuteltimos tipos celulares se mantuvieron presentes en todos los estadios

de madurez Ademaacutes se distinguieron ceacutelulas foliculares (granulosa) planas (Fig

3)

Los ovarios en desarrollo estadio II han incrementado su tamantildeo

predominan cuatro tipos de ovocitos Los primeros del tipo alveolo cortical (Ac) se

caracterizan por presentar numerosos nucleacuteolos con citoplasma granular y

pequentildeas vacuolas en su periferia El segundo ovocitos en fase de inclusiones

lipiacutedicas presentan inclusiones o vacuolas lipiacutedicas distribuidas en todo el

citoplasma las cuales incrementan en tamantildeo y numero a medida que avanza la

maduracioacuten La zona radiata se observa bien definida y delgada Ovocitos en

vitelogeacutenesis 1 se observan con nuacutecleo central y grande el citoplasma contiene

abundantes inclusiones lipiacutedicas y graacutenulos de vitelo esfeacutericos y pequentildeos El

uacuteltimo tipo son ovocitos en vitelogeacutenesis 2 los cuales muestran un incremento en

su tamantildeo por la proliferacioacuten de graacutenulos de vitelo redondos en la periferia del

citoplasma La zona radiata muestra estriaciones y subsecuentemente las ceacutelulas

cubicas de la granulosa (Fig 3)

En el estadio III el ovario estaacute caracterizado por tres tipos de ovocitos Los

ovocitos en vitelogeacutenesis 3 presentan todo el citoplasma cubierto por graacutenulos de

vitelo la zona radiata alcanza su maacuteximo grosor y las ceacutelulas de la granulosa son

evidentes El siguiente tipo son ovocitos en los cuales el nuacutecleo esta desplazado

hacia el polo animal (Nm) finalmente en ovocitos con vitelo coalescente los

graacutenulos de vitelo y las inclusiones lipiacutedicas se fusionan para formar una gran

vacuola (Fig 3)

20

El estadio IV en regresioacuten se observaron ovocitos en diferentes fases de

atresia (At) (Fig3)

Figura 3- Microfotografiacuteas de secciones de ovario donde se muestran los diferentes estadios de

desarrollo de goacutenadas de hembras del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus I)

Inmaduro II) Desarrollo III) Con capacidad de desove IV) Regresioacuten Nidos de ovogonias (Ov)

ovocito nucleacuteolo cromatina (Nc) ovocito perinucleolar inicial (Pi) ovocito perinucleolar final (Pf)

ovocito alveolo cortical (Ac) ovocito inclusioacuten lipiacutedica (Ip) ovocito vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) ovocito

vitelogeacutenesis 2(Vtg 2) ovocito vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) nuacutecleo migratorio (Nm) vitelo coalescente (Vc)

y atresia (At) Nuacutecleo (n) nucleacuteolo (nu) vitelo lipiacutedico () vitelo proteico (^) zona radiata (zr) y

granulosa (gr)

21

En la distribucioacuten de frecuencias por clase de talla se observoacute que el

estadio inmaduro estuvo presente en todas las clases de tallas de los peces

dominando con un 97 desde los 61 hasta los 104 mm de longitud patroacuten A partir

de los 83 mm fue posible detectar la presencia del estadio desarrollo mostrando la

mayor frecuencia entre los 149 a 159 mm (31) El estadio con capacidad de

desove se presentoacute en mayor proporcioacuten entre los 138 y 148 mm (12) Se

observaron ovocitos en regresioacuten a partir de los 83 mm y hasta los 159 mm LP La

clase de talla de 72 a 82 mm no estuvo representada la distribucioacuten de las

frecuencias de tallas (Fig 4)

Figura 4- Distribucioacuten porcentual de los estadios de madurez gonaacutedica por clase de talla

del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

porc

ioacuten

(

)

0

20

40

60

80

100

Sin

da

tos

Sin

da

tos

INM DES CAPDESO REG

22

El desarrollo de los ovocitos se describioacute por talla (Fig 5) clasificaacutendose en

7 etapas crecimiento primario (CP) alveolo cortical (Ac) vitelogeacutenesis 1 2 y 3

(VTG 1 2 y 3) maduracioacuten del ovocito (Mo) y atresia (Atr) Se observaron ovocitos

en CP en todos los peces analizados en el estudio siendo maacutes frecuentes de los

61 a los 104 mm LP (97) La etapa de Ac se detectoacute en individuos a partir de los

83 mm y en el intervalo de 127 a 137 mm LP obtuvo su mayor frecuencia (10)

La Mo estuvo mejor representada en la clase de 138 a 148 mm LP (7) La mayor

proporcioacuten de Atr se observoacute en individuos de 149 a 159 mm LP (28)

Figura 5- Distribucioacuten porcentual de las etapas de desarrollo de los ovocitos por clase de

talla del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Sin

dato

sS

in d

ato

s

CP AC VTG 1 VTG 2

VTG 3 MO ATR

23

74- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se midieron 2921 ovocitos en general se observoacute una diferencia

significativa entre los estadios de desarrollo ovaacuterico (Plt 001) asiacute como tambieacuten

diferencia significativa entre el tamantildeo de los ovocitos como una funcioacuten de la fase

de desarrollo (Plt 001) excepto en vitelogeacutenesis 3 y maduracioacuten del ovocito

(Pgt005) El incremento del diaacutemetro medio de los ovocitos se muestra en la figura

6

Figura 6 Variacioacuten del diaacutemetro del ovocito del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus Ovogonia (Ov) (n=273) Nucleacuteolo cromatina (Nc) (n=43) Perinucleolar

inicial (Pi) (n=1556) Perinucleolar final (Pf) (n=329) Alveolo cortical (Ac) (n=160)

Inclusiones lipiacutedicas (Lp) (n=53) Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) (n=167) Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

(n=198) Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) (n=84) Nuacutecleo migratorio (Nm) (n=48) Vitelo coalescente

(Vc) (n=10) Se muestra la desviacioacuten estaacutendar del diaacutemetro (mdash) por tipo de ovocito

Al realizar el anaacutelisis del diaacutemetro promedio de los ovocitos durante el

periodo de estudio se encontroacute que la fase de inmadurez incluye ovocitos que van

Fases del ovocito

Ov

Nc P

iPf

Ac Ip

Vtg

1

Vtg

2

Vtg

3Nm V

c

Diaacute

me

tro

ovo

cito

(micro

m)

0

100

200

300

400

500III - Capacidad

de desoveII - DesarrolloI - Inmaduro

24

de los 8 a los 82 microm siendo maacutes frecuentes a los 5023 microm (n=1556) La fase de

maduracioacuten fue menos frecuente el diaacutemetro promedio de los ovocitos osciloacute

entre los 128 y 365 microm (n=720) (Fig 7)

Figura 7 Distribucioacuten del diaacutemetro de ovocitos en fase inmadura y en maduracioacuten

del hibrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Diaacutemetro promedio del ovocito (microm)

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Fre

cuencia

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800 Inmaduro En maduracion

25

75- Machos

De los 261 peces que se obtuvieron en eacuteste estudio se realizaron cortes

histoloacutegicos de 198 individuos en ellos se detectoacute la presencia de uacutenicamente un

macho de 124 mm de longitud patroacuten a los 456 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten En la

goacutenada se observoacute tejido testicular representado por esparmatogoacutenias de 644 plusmn

138 microm Asimismo se observaron espermatocitos y espermaacutetidas (Fig 8)

Figura 8- Microfotografia de macho del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) tejido testicular con presencia de espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) B) acercamiento a las espermatogonias (Eg)

Otro hallazgo relevante fue la presencia de un individuo a los 626 DDE y

155 mm de longitud patroacuten En este individuo se observaron espermatocistos (Es)

conteniendo en su interior espermatocitos y espermaacutetidas ceacutelulas caracteriacutesticas

del tejido testicular unidas mediante un epitelio germinal continuo (Epg) a

ovocitos perinucleolares las cuales pertenecen a tejido ovaacuterico Ademaacutes se pudo

observar la presencia de un ovocito en atresia α (Fig 9)

26

Figura 9- Microfotografia de individuo hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) Testiculo con presencia de espermatocistos (Es) y ovocitos en fase

perinucleolar inicial (Pi) unido por epitelio germinal (Epg) B) espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) C) Ovocito en atresia α inmerso en el tejido testicular

27

76- Talla media de primera madurez sexual

Para la estimacioacuten de la talla de primera madurez sexual (Tm) se incluyoacute a

hembras que presentaran estructuras histoloacutegicas (ovocitos vitelogeacutenicos y nuacutecleo

migratorio) que permitiera clasificarlas como maduras dichas hembras estuvieron

dentro de un intervalo de tallas de 83 a 159 mm LP Se estimoacute la Tm con un valor

de 1239 mm LP (Fig 10)

Figura 10 Modelo ajustado de la longitud de primera madurez (Tm) del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Talla (mm)

80 100 120 140 160 180

Pro

porc

ioacuten d

e h

em

bra

s m

adura

s

00

02

04

06

08

10

12

28

77- Indicadores reproductivos

Se obtuvieron los iacutendices gonadosomaacutetico (IGS) y el hepatosomaacutetico (IHS)

de febrero de 2013 a marzo de 2014 el anaacutelisis de varianza (ANOVA) mostro

diferencias significativas tanto en el IGS asiacute como en el IHS entre los meses

analizados (Plt005) El IGS presentoacute un patroacuten ascendente donde el valor maacutes

alto correspondioacute al mes de octubre 2013 (IGS=28) mientras que el IHS se

comportoacute de manera inversa registraacutendose el maacuteximo en agosto 2013 (IHS=328)

(Fig 11)

Figura 11- Anaacutelisis de varianza del IGS Vs IHS del hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

El anaacutelisis del IGS por clases de talla presentoacute dos maacuteximos el primero con

un valor de IGS=313 entre los 127 y 137 mm LP el segundo entre los 138 y 148

mm LP (IGS=332) El valor miacutenimo (IGS=060) se presentoacute en individuos de 83 a

93 mm LP (Fig 12A) Por otro lado el IHS tuvo el valor maacuteximo (IHS=377) en

ene feb

mar abr

may jun jul

ago sep

oct nov

dic ene

feb mar

abr

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

0

1

2

3

4

5

6

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)0

1

2

3

4

5

6

IHS (plt005)

IGS (plt005)

29

peces de 94 a 104 mm LP y el valor miacutenimo de IHS=121 en peces de 83 a 93 mm

LP (Fig 12B)

A)

B)

Figura 12- Distribucioacuten del IGS (A) e IHS (B) por clases de talla del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Al comparar el crecimiento de los ovocitos y el IGS por mes se puede

observar que el incremento de ambos valores es simultaneo excepto en agosto

donde el IGS presenta un valor bajo debido a que solo se obtuvo una muestra en

ese mes (Fig 13)

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

-1

0

1

2

3

4

5

6

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)

1

2

3

4

5

6

30

Figura 13- Variacioacuten del diaacutemetro de ovocitos e IGS del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

ene mar may jul sep nov

Diaacute

metr

o o

vocito (

microm

)

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

1

2

3

4

5

6

IGS

31

8- DISCUSIOacuteN

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo (sexos separados) y hermafroditismo simultaneo

incluyendo protogiacutenia (cambio de hembra a macho) y protandriacutea (cambio de

macho a hembra) aunque esta uacuteltima en condiciones controladas de laboratorio

(Oda et al 1993 Hovey amp Allen 2000 Sadovy amp Domeier 2005) Dentro de esta

familia se encuentra Paralabrax maculatofasciatus especie que ha sido objeto de

diversos estudios enfocados en lograr su produccioacuten en cultivo sin embargo

debido a su precocidad sexual (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez

2008) dada por su condicioacuten protogiacutenica no alcanza la talla comercial deseada

Por esta razoacuten se han empleado teacutecnicas como la induccioacuten sexual con hormonas

y la triploidiacutea pero estas alternativas no han logrado solventar la problemaacutetica

planteada (Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez

2010)

La hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en la acuicultura para obtener

beneficios de la cruza de dos especies lo que se conoce como vigor hibrido

(Bartley 2001 FAO 2011) Entre las cualidades de esta teacutecnica es la obtencioacuten

de organismos con altas tasas de crecimiento resistencia a enfermedades

condiciones ambientales extremas y en algunos casos esterilidad o poblaciones

monosexo Sobre esta base se realizoacute la cruza entre dos especies de serraacutenidos

P nebulifer y P maculatofasciatus (Martiacutenez-Brown 2012) no obstante en este

trabajo se caracteriza el sistema reproductor y la diferenciacioacuten sexual de este

hiacutebrido con el propoacutesito de tener un manejo adecuado

81- Gametogeacutenesis inicial

Con base en las observaciones histoloacutegicas de los individuos del hibrido de

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus fue posible apreciar la cresta germinal

a los 997 plusmn 023 mm LP a los 15 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) localizados

en la pared dorsal del cuerpo y sostenidas por una banda de tejido mesodeacutermico

La goacutenada indiferenciada con ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) en su

32

interior se pudo observar a los 43 DDE en peces de 21 plusmn 322 mm LP la

diferenciacioacuten hacia ovario se observoacute en individuos a partir de los 44 mm LP

Hallazgos similares reportoacute Saacutenchez-Gallegos (2007) en individuos de

Paralabrax maculatofasciatus en cultivo donde observoacute la cresta germinal a los

116 mm LP a los 32 DDE con temperatura promedio de 234 degC y con una

goacutenada indiferenciada a una talla de 459 mm y hasta los 6529 mm LP las ceacutelulas

diferenciadas en ovogonias Contrario a lo anterior el desarrollo de estas

estructuras en el hiacutebrido se aprecian a una talla y edad maacutes inicial esto puede ser

en respuesta a la temperatura la cual se mantuvo en un promedio de 225 degC

Esto uacuteltimo concuerda con lo reportado por Lluch-Cota (1995) Nakamura et al

(1998) Ocampo-Cervantes (2002) Bogdanova (2004) y Mank et al (2006)

quienes sentildealaron que factores ambientales como la temperatura y el fotoperiodo

pueden influir en la determinacioacuten sexual de los peces por lo que deben ser

especialmente cuidados cuando se pretenda realizar el cultivo de una especie en

particular

Por otra parte Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del

desarrollo y diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) en el cual detectaron

las PGCs en la cavidad dorsolateral del cuerpo dos semanas despueacutes del desove

A las cuatro semanas diferenciaron ovogonias nucleacuteolo cromaacutetina y

perinucleolares En la quinta semana el 90 de los peces presentaba una goacutenada

de tipo ovaacuterico hasta la seacuteptima semana se hallaron las primeras estructuras

masculinas Entre la semana 5 ndash 8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica debido a la transformacioacuten de ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta

especie es hermafrodita protogiacutenica Finalmente entre los 13 - 23 mm LT (8

semanas) 55 de los individuos presentaban ovarios bien diferenciados el resto

presento espermatocitos y espermatidas

Este mismo patroacuten de desarrollo lo sentildeala Bogdanova (2004) en Coregonus

lavaretus baeri un salmoacutenido en el cual observaron las PGCs a los 30 DDE a una

talla de 017 plusmn 0003 cm y hasta los 82 DDE (45 plusmn 026 cm) la diferenciacioacuten a

ovario Despueacutes de 100 DDE (92 cm) detectaron individuos hermafroditas sin

33

embargo los coreacutegonidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este

fenoacutemeno a las altas temperaturas en el lago Chud

Komatsu et al (2006) describieron el proceso de diferenciacioacuten sexual en

Siganus guttatus distinguiendo claramente un par de primordios gonadales a los

24 DDE con una LT de 177 plusmn 02 mm La diferenciacioacuten hacia ovario y hacia

testiacuteculo de esta especie gonocoacuterica se observoacute a los 31 DDE (203 plusmn 02 mm LT)

Se apreciaron ovogonias y espermatogonias uacutenicamente en el interior de

estructuras como cordones sexuales En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26

mm LT) se observoacute ovogeacutenesis activa caracterizada por la presencia de ovocitos

perinucleolares Por otro lado en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) se

hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten espermatogeacutenica Esta especie difiere de otros

teleoacutesteos y del hiacutebrido de este estudio en algunos aspectos de su proceso

reproductivo por un lado el desarrollo de las goacutenadas se observoacute en la cavidad del

lado ventral mientras que en la mayoriacutea de los peces este desarrollo se da en la

cavidad celoacutemica del lado dorsal Otra diferencia significativa entre la especie

estudiada por Komatsu et al (2006) es la presencia de una estructura dual en la

que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las ceacutelulas germinales (como cordones

sexuales) y tejido somaacutetico rodeando dicha estructura Ademaacutes los autores

mencionan que las ceacutelulas germinales se produjeron y proliferaron en el interior de

en estos cordones

En un estudio realizado por Park et al (2004) encontraron las PGCs de

Pseudobagrus fulvidraco a los 3 DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una

morfologiacutea alargadas ovaladas y unidas por tejido conectivo En el diacutea 12 DDE

(146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario pudieacutendose observar ovocitos de

7 ndash 9 microm de diaacutemetro A los 30 DDE (460 mm LT) se hallaron ovocitos

perinucleolares de 40 a 50 microm Esta especie es gonocoacuterica y la diferenciacioacuten

hacia macho se observoacute cuando las espermatogonias se diferenciaron de las

PGCs a los 20 DDE (230 mm LT) A los 100 DDE (984 mm LT) se encontroacute un

incremento en las espermatogonias y espermatocitos asiacute como la deteccioacuten de los

primeros espermatozoides

34

En el presente estudio se observoacute que la goacutenada uacutenicamente desarrolloacute

hacia ovario y fue hasta los 148 y 185 mm LP (456 y 626 DDE respectivamente)

que se observoacute tejido testicular maduro lo que podriacutea sugerir la condicioacuten

protogiacutenica para este hiacutebrido

Nakamura et al (1998) sentildealaron que en especies gonocoacutericas la

diferenciacioacuten morfoloacutegica testicular es difiacutecil de detectar esto es porque las

ceacutelulas germinales destinadas a convertirse en testiacuteculo permanecen en latencia

por mucho tiempo en Anguilla japoacutenica por ejemplo la transicioacuten de

espermatogonia a espermatocito se da antes de su migracioacuten reproductiva hacia

el mar Como se puede observar el patroacuten de desarrollo de las goacutenadas es similar

en la mayoriacutea de los peces oacuteseos los tiempos y tallas en que se manifiestan las

diversas estructuras es particular de cada familia y pueden variar incluso dentro

del mismo geacutenero o especie por lo cual este seguimiento se debe realizar de

manera independiente

82- Evaluacioacuten reproductiva

Al realizar el anaacutelisis de la estructura ovaacuterica del hibrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus se puede sentildealar que es del tipo cistovaacuterico dado

que presentan una cavidad ovaacuterica central caracteriacutestica que ha sido sentildealada

para los Actinopterygii maacutes evolucionados (Hoar 1957) De igual modo el

desarrollo ovaacuterico que presenta es de tipo asincroacutenico ya que se observaron

ovocitos en todos los estadios de desarrollo esta caracteriacutestica ha sido reportada

para otros serraacutenidos tales como Paralabrax clathratus y las especies parentales

del hibrido P nebulifer y P maculatofasciatus (Hastings 1989 Oda et al 1993

Lluch-Cota 1995 Sergio-Ferreira 1997 Hovey amp Allen 2000 Baca-Hovey et al

2002 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) No obstante Estrada-

Godiacutenez et al (2011) reportaron para Mycteroperca rosacea un desarrollo ovaacuterico

de tipo sincroacutenico en grupos lo cual hace evidente las diferencias del patroacuten

reproductivo de las especies de esta familia

35

De acuerdo con los estadios de desarrollo ovaacuterico encontrados en el hiacutebrido

de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus estos fueron similares a los

encontrados por Lluch-Cota (1995) quieacuten reporto cinco estadios ovaacutericos en P

maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena basaacutendose en el tipo celular de ovocito

maacutes avanzado El estadio 1 lo conformaron ovocitos mononucleolares estadio 2

ovocitos polinucleolares estadio 3 ovocitos en vitelogeacutenesis incipiente estadio 4

ovocitos en vitelogeacutenesis avanzada (incluyendo migracioacuten nuclear) y estadio 5

ovocitos hidratados Las caracteriacutesticas descritas fueron similares a las

encontradas en este estudio las mediciones del diaacutemetro de los ovocitos no

fueron realizadas ademaacutes la nomenclatura difiere debido a que el autor se basoacute

en el estudio de Smith amp Young (1966)

Ocampo-Cervantes (2002) describioacute tres fases de crecimiento de los

ovocitos para la poblacioacuten de esta misma especie en la Bahiacutea de la Paz

clasificaacutendolas en crecimiento primario (I) donde incluyoacute ovogonias y ovocitos

perinucleolares (701 plusmn 126 microm) crecimiento secundario (II) lo conformaron

ovocitos con alveolos corticales (1301 plusmn 206 microm) inclusiones lipiacutedicas (1853 plusmn

311 microm) vitelogeacutenesis inicial (3220 plusmn 327 microm) y vitelogeacutenesis final (4800 plusmn

565 microm) La fase de hidratacioacuten-maduracioacuten (III) estuvo conformada por ovocitos

en hidratacioacuten avanzada (7937 plusmn 745 microm) Los ovocitos del hibrido de este

estudio en las primeras fases de desarrollo son de tamantildeo similar sin embargo a

partir del inicio de la vitelogeacutenesis son de tamantildeo considerablemente menor

La tendencia antes mencionada se pudo observar tambieacuten en el trabajo

realizado por Oda et al (1993) quienes analizaron ovocitos de P clathratus P

maculatofasciatus y P nebulifer No obstante la metodologiacutea empleada para la

medicioacuten fue distinta por lo que las diferencias encontradas por Ocampo-

Cervantes (2002) y Oda et al (1993) podriacutea deberse a que en el presente estudio

se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos con base en la metodologiacutea de Saout

(1999) O bien este fenoacutemeno podriacutea ser una consecuencia del proceso de

hibridacioacuten sin embargo no existen estudios en los que se evaluacutee el diaacutemetro de

los ovocitos de otros hiacutebridos y sus especies parentales para confirmarlo

36

El anaacutelisis de la distribucioacuten de los ovocitos mostroacute un incremento

consecutivo en el diaacutemetro asiacute como diferencias significativas entre los estadios

ovaacutericos Wallace amp Sellman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) y Brown-Peterson et

al (2011) sugieren que la razoacuten de dichas diferencias es porque durante el

proceso de desarrollo los ovocitos sufren una serie de cambios entre los que

destaca la acumulacioacuten de vitelo y la aparicioacuten de gotas de aceite en el citoplasma

de la ceacutelula por ello los ovocitos presentan una fluctuacioacuten de tamantildeo en cada

etapa y se observa una alta desviacioacuten estaacutendar Ademaacutes la vitelogeacutenesis es el

evento responsable por el enorme crecimiento de los ovocitos en muchos

teleoacutesteos y puede representar hasta un 95 del tamantildeo final del huevo

Se estimoacute una talla media de madurez sexual (Tm) de 1239 mm LP para el

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus utilizando un modelo

logiacutestico para su determinacioacuten asimismo se detectaron individuos con inicios de

madurez sexual a partir de los 83 mm LP En contraste a lo encontrado en este

trabajo Borquez et al (1988) sentildealaron que las hembras de P humeralis

alcanzan la primera madurez sexual a los 193 mm LP Por otro lado en el alto

Golfo de California Hastings (1989) encontroacute tallas miacutenimas de madurez sexual

en P maculatofasciatus de 92 mm LP para el caso de las hembras y de 102 mm

LP para los machos Para las costas de California Oda et al (1993) encontraron

que la hembra funcional maacutes pequentildea de P maculatofasciatus fue de 158 mm LP

de P nebulifer 235 mm LP y P clathratus 238 mm LP

Lluch-Cota (1995) determinoacute la talla miacutenima de madurez para P

maculatofasciatus de la poblacioacuten de Bahiacutea Magdalena BCS La hembra maacutes

pequentildea que exhibioacute ovocitos vitelogeacutenicos alcanzoacute una talla de 65 mm LP soacutelo

un poco mayor que la hembra maacutes pequentildea observada un ejemplar inmaduro de

62 mm LP mientras que el macho maacutes pequentildeo con actividad espermaacutetica y

capacidad de eyaculacioacuten fue de 61 mm LP Ochoa-Baacuteez et al (2012) calcularon

la talla de primera madurez para la poblacioacuten de la Bahiacutea de La Paz de ambos

sexos de esta especie en 1612 plusmn 246 mm de LP La similitud de estos valores

puede atribuirse a que algunas de las especies de la subfamilia Serraninae son

37

pequentildeas y su longevidad es baja (2 a 6 antildeos) por lo que alcanzan la madurez

sexual a tallas y edades iniciales (Thresher 1984 Petersen 2006 Ochoa-Baacuteez et

al 2012)

83- Indicadores reproductivos

Los valores del iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) encontrados en el hibrido

analizado en el presente trabajo fluctuaron entre 061 a 33 donde el valor

maacuteximo (332) lo obtuvieron peces entre 138 y 148 mm de LP Esto valores se

asemejan a los reportados por Ochoa-Baacuteez et al (2012) trabajaron con la

poblacioacuten de Paralabrax maculatofasciatus de la Bahiacutea de La Paz reportaron los

valores medios del IGS en un intervalo de 1 a 3 con valores extremos en

diciembre y marzo (gt60) y los miacutenimos (lt10) de agosto a octubre de 1992

Asimismo individuos entre 200 y 260 mm tuvieron un valor medio del IGS (29 plusmn1)

Los valores del IGS reflejaron un patroacuten ascendente lo cual coincidioacute con

los registros del crecimiento en el diaacutemetro de los ovocitos Los valores maacutes bajos

del IGS se presentaron cuando los individuos se encontraban en estadio de

inmadurez o desarrollo y los maacuteximos valores cuando tuvieron capacidad de

desove Arias et al (2006) encontraron relaciones similares en Brycon amazonicus

y sugieren que el IGS es un buen indicador de la maduracioacuten gonadal Del mismo

modo Clardy et al (2014) sentildealaron que aunque los valores de IGS son buenos

indicadores el anaacutelisis histoloacutegico puede refinar y delinear con mayor precisioacuten el

desarrollo de la goacutenada por lo que en este estudio la utilizacioacuten de ambos

meacutetodos ofrece mayor seguridad para establecer el proceso de maduracioacuten

gonaacutedica

Por otro lado el iacutendice hepatosomaacutetico (IHS) mostroacute un patroacuten inverso al

del IGS es decir los valores maacutes altos se presentaron cuando la goacutenada estaba

en estadio inmaduro y los maacutes bajos cuando los ovocitos entraba en el proceso de

vitelogeacutenesis Guraya (1994) y Morini et al (2002) atribuyen esta tendencia a que

el hiacutegado acumula proteiacutenas y liacutepidos como colesterol y trigliceacuteridos previo a la

maduracioacuten para posteriormente llevar a cabo la siacutentesis de vitelogenina la cual

38

es transportada por medio del torrente sanguiacuteneo hacia la goacutenada donde pasara a

formar parte del vitelo de los ovocitos en crecimiento Despueacutes de registrarse la

maduracioacuten de los ovocitos se observoacute que el IHS incremento nuevamente

mientras que el IGS decrecioacute esto sugiere el fin del periodo reproductivo y que la

acumulacioacuten de nutrientes ya no se enfocan en el crecimiento de los ovocitos o

proceso reproductivo en general

Durante el proceso reproductivo se llevan a cabo cambios energeacuteticos y

bioquiacutemicos considerables en los diferentes oacuterganos de los peces teleoacutesteos En

este sentido el IGS y el IHS pueden dar una idea del estadio de madurez de los

individuos

84- Patroacuten sexual

La asignacioacuten del patroacuten sexual es un aspecto de gran intereacutes en la familia

Serranidae y en particular en el geacutenero Paralabrax ya que se han descrito

especies tanto gonocoacutericas como hermafroditas Sadovy amp Shapiro (1987)

establecieron que caracteriacutesticas fuertemente indicativas de protogiacutenia son una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos individuos en transicioacuten

ovocitos atreacutesicos en diferentes etapas en los testiacuteculos sinusoides espermaacuteticas

en la pared gonadal produccioacuten experimental de individuos de transicioacuten o de

inversioacuten sexual a traveacutes de manipulacioacuten del sistema social Otros rasgos como la

frecuencia de tallas bimodal los machos son maacutes grandes que las hembras la

proporcioacuten de sexos de la poblacioacuten esta sesgada hacia hembras cuerpos

amarillos y ovocitos en los testiacuteculos son atributos no especiacuteficos que pueden

tener muchas causas siendo la protogiacutenia una de ellas De la misma forma las

distribuciones de frecuencia de edad bimodales tambieacuten son inespeciacuteficos pero

tienen menos problemas de interpretacioacuten

En el presente estudio se siguioacute histoloacutegicamente el desarrollo gonaacutedico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus desde los 15 hasta los 730

DDE observaacutendose estructuras ovaacutericas en la mayoriacutea de los peces (n=196) Se

detectoacute un macho de 124 mm LP (456 DDE) caracterizado por tejido testicular

39

maduro ademaacutes de la presencia de lumen Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy de

Mitcheson amp Liu (2008) sentildealaron que en la mayoriacutea de las especies protogiacutenicas

la goacutenada se desarrolla como ovario sin ninguacuten rastro de tejido testicular

generalmente el tejido ovaacuterico desaparece durante o despueacutes de la reversioacuten

sexual El testiacuteculo conserva el lumen y la forma lamelar del ovario por lo que la

presencia de esta estructura en el testiacuteculo es una fuerte evidencia presuntiva de

un antiguo desarrollo femenino Estos autores indican que para evaluar el origen

ovaacuterico de un testiacuteculo este debe cumplir dos caracteriacutesticas 1) la cavidad debe

estar revestida y sin uso en el transporte de los espermatozoides y 2) los ovarios

de las hembras en la poblacioacuten deben contener un lumen similar En el testiacuteculo

descrito anteriormente se pudo observar que el interior del lumen estaba vaciacuteo sin

presencia o evidencia de espermatozoides asimismo la morfologiacutea del lumen en

las hembras analizadas es similar

De la misma forma se observoacute la goacutenada de un individuo de 155 mm LP

(626 DDE) en ella se detectaron espermatocitos espermaacutetidas y

espermatozoides ceacutelulas caracteriacutesticas del tejido testicular ademaacutes de lumen

central ovocitos previtelogeacutenicos y en atresia Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy

de Mitcheson amp Liu (2008) indicaron que la presencia de ovocitos no funcionales

en los testiacuteculos puede obedecer a diferentes causas 1) remanentes de un

antiguo estado ovaacuterico 2) consecuencia de alguna variacioacuten ambiental 3)

resultado de una etapa bisexual temprana o femenina en la fase juvenil o bien 4)

ocurre ocasionalmente en muchas especies gonocoacutericas Asimismo la presencia

de ovocitos atreacutesicos en el testiacuteculo puede indicar la reversioacuten sexual

La cabrilla arenera (Paralabrax maculatofasciatus) ha sido ampliamente

estudiada en teacuterminos reproductivos y ha sido sentildealada como gonocoacuterica y

hermafrodita protogiacutenica desde la bahiacutea de San Diego Ca hasta el Alto Golfo de

California (AGC) (Hastings 1989 Oda et al 1993 Lluch-Cota 1995 Hovey amp

Allen 2000 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) mientras que el

verdillo (P nebulifer) es clasificado como gonocoacuterico funcional (Baca-Hovey et al

2002) No obstante los peces catalogados como transformantes o bisexuales en

40

todos estos estudios han sido pocos (1 a 10 individuos) mientras que en el

presente trabajo los posibles machos derivados de la reversioacuten sexual fueron dos

(1 de la poblacioacuten analizada)

Al realizar el anaacutelisis de tallas de la poblacioacuten se encontroacute que la hembra

maacutes grande fue de 174 mm LP en el caso de los machos la talla fue de 124 y 155

mm LP Por lo que se observoacute existe un traslape de tallas pues existieron

hembras de mayor y menor talla que los machos En la poblacioacuten del AGC

Hastings (1989) reporta una marcada diferencia en las tallas encontrando machos

significativamente maacutes grandes que las hembras Lluch-Cota (1995) sentildealoacute la

presencia de organismos en transformacioacuten sexual la presencia de machos y

hembras en todos los intervalos de tallas dominando las hembras en las tallas

menores y los machos en tallas mayores ademaacutes de la presencia de hembras que

no se transformaron sexualmente Ocampo-Cervantes (2002) reporta 10

individuos en transicioacuten 5 del total de ejemplares capturados 50 de los

individuos presentaba tejido testicular en diferentes clases de actividad con restos

de ovocitos en estadio perinucleolar Del total de las hembras la talla miacutenima fue

168 mm LP mientras que la talla maacutexima (232 mm LP) correspondioacute a un macho

Se observoacute una sobreposicioacuten de tallas en ambos sexos pero sentildeala una

incidencia maacutes alta de hembras en tallas menores a los 200 mm LP mientras que

los machos tienen tallas mayores a 200 mm SL

Sadovy amp Domeier (2005) analizaron el patroacuten sexual de cuatro especies

del geacutenero Paralabrax incluidas las especies parentales del hiacutebrido bajo estudio

Con base en observaciones histoloacutegicas y de tallas concluyeron que las cuatro

especies son gonocoacutericas ya que no existen evidencias suficientes para

clasificarlas como hermafroditas pero pasan por una fase bisexual no funcional en

la etapa juvenil por esta razoacuten en los testiacuteculos se puede observar el lumen como

un remanente de esta condicioacuten juvenil Sadovy de Mitcheson amp Liu (2008)

sentildealaron que la protoginia estaacute confirmada en dos geacuteneros de la subfamilia

Serraninae Centropristis y Chelidoperca cuatro geacuteneros de la subfamilia

Anthiinae Hemanthias Hypoplectrodes Pseudanthias y Sacura y cuatro geacuteneros

41

de la subfamilia Epinephelinae Cephalopholis Epinephelus Mycteroperca y

Plectropomus

En la presente investigacioacuten se mantuvieron a todos los peces a

temperatura controlada (225degC) y bajo el mismo reacutegimen alimentario (pellets) por

lo que la influencia de estos factores en el desarrollo gonaacutedico es miacutenima maacutes no

es descartable Debido a las estructuras encontradas en el hiacutebrido y por los

antecedentes mencionados se puede sentildealar que el patroacuten sexual es el

hermafroditismo protogiacutenico los machos mantienen el lumen como una estructura

de la etapa bisexual por lo anterior el macho con ovotestis se clasifica como

secundario derivado de la transformacioacuten de una hembra mientras que el otro

individuo es catalogado como macho primario lo cual establece la condicioacuten de

diandriacutea reportada para P maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena (Lluch-Cota

1995) Otra posible explicacioacuten a los hallazgos es que debido al proceso de

hibridacioacuten podriacutea tratarse de una poblacioacuten monosexo dada la baja incidencia de

machos

Con los resultados obtenidos en el presente experimento se preveacute la

necesidad de realizar otros ensayos dirigidos a esclarecer las interrogantes

derivadas de esta investigacioacuten tal es el caso de evaluar el desarrollo de las tres

especies (Paralabrax nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido)

simultaacuteneamente evaluar el efecto de la temperatura y la alimentacioacuten en el

desarrollo de las goacutenadas asiacute como tambieacuten la viabilidad de sus gametos

85- Hibridacioacuten en acuicultura

Desde la deacutecada de los 70rsquos la hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en

acuicultura para obtener organismos con cualidades especiacuteficas y mejorar el

rendimiento de la produccioacuten En este sentido se espera que las especies hibridas

mejoren la tasa de crecimiento con respecto a sus especies parentales que se

puedan producir poblaciones monosexo o bien exista esterilidad obtener un buen

sabor de la carne resistencia a enfermedades y tolerancia a la manipulacioacuten y

42

condiciones extremas de cultivo (Chevassus 1983 Bartley et al 2001 Rahman

et al 2013)

En lo concerniente a aspectos de la manipulacioacuten sexual la produccioacuten de

animales esteacuteriles o poblaciones monosexo puede ser ventajoso para reducir la

reproduccioacuten no deseada o para mejorar la tasa de crecimiento evitando la

canalizacioacuten de la energiacutea en la reproduccioacuten (Bartley et al 2001 Rahman et al

2013) Por lo anterior es necesario evaluar dicha condicioacuten en especies que

tienen potencial para ser cultivadas tal es el caso del hibrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Park et al (2003) reportaron la probable esterilidad del hibrido de

Pleuronectes ferrugineus x P americanus dado que en la evidencia histoloacutegica

pudieron observar ovocitos y espermatocitos de tamantildeo menor que el de las

especies parentales a la misma edad (18 meses) ademaacutes de abundante tejido

mesenquimaacutetico En contraste con lo anterior Luin et al (2013) determinaron que

las goacutenadas (masculinas y femeninas) del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x

E lanceolatus alcanzan la madurez y sentildealan que auacuten se debe analizar la

viabilidad de sus gametos

En el presente estudio se pudo observar que tanto los ovarios como los

testiacuteculos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus llegaron al estadio de

madurez ademaacutes cerca de los 900 DDE se detectoacute un desove espontaneo no

obstante es necesario evaluar la calidad del desove si los huevos han sido

fertilizados asiacute como tambieacuten continuar observando el desarrollo gonadal de los

hiacutebridos y otros paraacutemetros que permitan sentildealar su fertilidad

43

9- CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos en la presente investigacioacuten del

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus se establece que la

migracioacuten de las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) comienza en organismos

que alcanzan una talla aproximada de 10 mm LP son estructuras pareadas en la

regioacuten superior de la cavidad toraacutecica lo cual marca el inicio de la formacioacuten de las

goacutenadas Asimismo se diferenciaron cuatro estadios gonaacutedicos y el tipo de

desarrollo es asincroacutenico evidenciaacutendose ovocitos en todas las fases de

crecimiento La talla media de madurez sexual (Tm) fue de 124 mm LP Con

respecto al IGS coincidioacute con el crecimiento de los ovocitos por lo que se puede

calificar como un buen indicador macroscoacutepico de la madurez sexual El IHS

muestra una tendencia decreciente en relacioacuten con el IGS El macho secundario

con presencia de ovotestis indica la condicioacuten de diandriacutea Finalmente se

concluye que el patroacuten reproductivo del hibrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus es el hermafroditismo protogiacutenico

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

11- LITERATURA CITADA

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Gamboa J Bautista-Romero R C Brusca R Cervantes-Duarte RCorteacutes-

Altamirano P Del-Monte-Luna A Esquivel-Herrera GFernaacutendez ME

Hendrickx S Hernaacutendez-Vaacutezquez H Herrera-Cervantes M Kahru M Laviacuten D

Lluch-Belda D Lluch-Cota J Loacutepez-Martiacutenez S G Marinone MO Nevaacuterez-

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18

Tabla II- Clasificacioacuten de los estadios del desarrollo ovaacuterico del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus (Wallace amp Selman 1981 Tyler amp Sumpter 1996 Ocampo-Cervantes 2002

Saacutenchez-Gallegos 2007 y Brown-Peterson et al 2011)

Estadio Gonaacutedico

Etapas de Desarrollo

Fase Descripcioacuten del crecimiento de los ovocitos Diaacutemetro promedio

(microm)

I

Inmaduro

Crecimiento primario

Ovogonia (Ov)

Se caracterizan por formar grupos o nidos en el epitelio germinal

837 plusmn 596

Nucleacuteolo cromatina

(Nc)

Ceacutelula con nuacutecleo grande y solo un gran nucleacuteolo Citoplasma ligeramente basoacutefilo

2452 plusmn 977

Perinucleolar inicial (Pi)

Se observan dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo Incremento en el volumen del citoplasma

5023 plusmn 1510

Perinucleolar final (Pf)

Ovocito de forma irregular con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos Las ceacutelulas foliculares

(granulosa) son planas

8254 plusmn 2480

II

Desarrollo

Alveolo cortical

Alveolo cortical (Ac)

Ovocito de forma maacutes esfeacuterica caracterizado por la presencia de alveolos corticales como

pequentildeas vacuolas localizadas en la periferia del citoplasma del ovocito

12858 plusmn 2721

Inclusiones lipiacutedicas (Lp)

Presencia de inclusiones lipiacutedicas en el citoplasma se observa una delgada zona radiata

17733 plusmn 4149

Vitelogeacutenesis 1

Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1)

Incremento de tamantildeo nuacutecleo central citoplasma con abundantes gotas lipiacutedicas pequentildeas y esfeacutericas Graacutenulos vitelinos escasos La

granulosa y la zona radiata son maacutes evidentes

21504 plusmn 3416

Vitelogeacutenesis 2

Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

El ovocito aumenta su tamantildeo debido al incremento de graacutenulos de vitelo redondos en la

periferia del citoplasma

3129 plusmn 4877

III

Con capacidad de desove

Vitelogeacutenesis 3

Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3)

Los graacutenulos de vitelo incrementan su tamantildeo y ocupan todo el citoplasma La zona radiata

incrementa su grosor

35305 plusmn 4607

Maduracioacuten de ovocitos

Nuacutecleo migratorio

(Nm)

El nuacutecleo migra hacia el polo animal Los graacutenulos de vitelo ocupan todo el citoplasma

34744 plusmn 4004

Vitelo coalescente

(Vc)

Los graacutenulos de vitelo se proteolizan y los lipiacutedicos se fusionan para formar una gran

vacuola

36555 plusmn 5161

IV

Regresioacuten Atresia Atresia (At)

Estadio α Ovocito aun esfeacuterico la zona radiata se disocia y fragmenta Estadio β la zona radiata con mayor disociacioacuten o invaginaciones pierde

su forma esfeacuterica y reduce su tamantildeo

-

19

En el estadio I se aprecia claramente en la goacutenada la diferenciacioacuten a

ovario de forma alargada y sacular cubierta por una capa de tejido conjuntivo La

estructura de la goacutenada estaacute constituida por lamelas proyectadas desde la pared

hasta el lumen ovaacuterico Se pueden distinguir distintos tipos celulares desde nidos

de ovogonias nucleacuteolo cromatina ovocitos perinucleolares iniciales con forma

irregular con dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo hasta ovocitos

perinucleolares finales de forma poligonal con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos

estos dos uacuteltimos tipos celulares se mantuvieron presentes en todos los estadios

de madurez Ademaacutes se distinguieron ceacutelulas foliculares (granulosa) planas (Fig

3)

Los ovarios en desarrollo estadio II han incrementado su tamantildeo

predominan cuatro tipos de ovocitos Los primeros del tipo alveolo cortical (Ac) se

caracterizan por presentar numerosos nucleacuteolos con citoplasma granular y

pequentildeas vacuolas en su periferia El segundo ovocitos en fase de inclusiones

lipiacutedicas presentan inclusiones o vacuolas lipiacutedicas distribuidas en todo el

citoplasma las cuales incrementan en tamantildeo y numero a medida que avanza la

maduracioacuten La zona radiata se observa bien definida y delgada Ovocitos en

vitelogeacutenesis 1 se observan con nuacutecleo central y grande el citoplasma contiene

abundantes inclusiones lipiacutedicas y graacutenulos de vitelo esfeacutericos y pequentildeos El

uacuteltimo tipo son ovocitos en vitelogeacutenesis 2 los cuales muestran un incremento en

su tamantildeo por la proliferacioacuten de graacutenulos de vitelo redondos en la periferia del

citoplasma La zona radiata muestra estriaciones y subsecuentemente las ceacutelulas

cubicas de la granulosa (Fig 3)

En el estadio III el ovario estaacute caracterizado por tres tipos de ovocitos Los

ovocitos en vitelogeacutenesis 3 presentan todo el citoplasma cubierto por graacutenulos de

vitelo la zona radiata alcanza su maacuteximo grosor y las ceacutelulas de la granulosa son

evidentes El siguiente tipo son ovocitos en los cuales el nuacutecleo esta desplazado

hacia el polo animal (Nm) finalmente en ovocitos con vitelo coalescente los

graacutenulos de vitelo y las inclusiones lipiacutedicas se fusionan para formar una gran

vacuola (Fig 3)

20

El estadio IV en regresioacuten se observaron ovocitos en diferentes fases de

atresia (At) (Fig3)

Figura 3- Microfotografiacuteas de secciones de ovario donde se muestran los diferentes estadios de

desarrollo de goacutenadas de hembras del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus I)

Inmaduro II) Desarrollo III) Con capacidad de desove IV) Regresioacuten Nidos de ovogonias (Ov)

ovocito nucleacuteolo cromatina (Nc) ovocito perinucleolar inicial (Pi) ovocito perinucleolar final (Pf)

ovocito alveolo cortical (Ac) ovocito inclusioacuten lipiacutedica (Ip) ovocito vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) ovocito

vitelogeacutenesis 2(Vtg 2) ovocito vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) nuacutecleo migratorio (Nm) vitelo coalescente (Vc)

y atresia (At) Nuacutecleo (n) nucleacuteolo (nu) vitelo lipiacutedico () vitelo proteico (^) zona radiata (zr) y

granulosa (gr)

21

En la distribucioacuten de frecuencias por clase de talla se observoacute que el

estadio inmaduro estuvo presente en todas las clases de tallas de los peces

dominando con un 97 desde los 61 hasta los 104 mm de longitud patroacuten A partir

de los 83 mm fue posible detectar la presencia del estadio desarrollo mostrando la

mayor frecuencia entre los 149 a 159 mm (31) El estadio con capacidad de

desove se presentoacute en mayor proporcioacuten entre los 138 y 148 mm (12) Se

observaron ovocitos en regresioacuten a partir de los 83 mm y hasta los 159 mm LP La

clase de talla de 72 a 82 mm no estuvo representada la distribucioacuten de las

frecuencias de tallas (Fig 4)

Figura 4- Distribucioacuten porcentual de los estadios de madurez gonaacutedica por clase de talla

del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

porc

ioacuten

(

)

0

20

40

60

80

100

Sin

da

tos

Sin

da

tos

INM DES CAPDESO REG

22

El desarrollo de los ovocitos se describioacute por talla (Fig 5) clasificaacutendose en

7 etapas crecimiento primario (CP) alveolo cortical (Ac) vitelogeacutenesis 1 2 y 3

(VTG 1 2 y 3) maduracioacuten del ovocito (Mo) y atresia (Atr) Se observaron ovocitos

en CP en todos los peces analizados en el estudio siendo maacutes frecuentes de los

61 a los 104 mm LP (97) La etapa de Ac se detectoacute en individuos a partir de los

83 mm y en el intervalo de 127 a 137 mm LP obtuvo su mayor frecuencia (10)

La Mo estuvo mejor representada en la clase de 138 a 148 mm LP (7) La mayor

proporcioacuten de Atr se observoacute en individuos de 149 a 159 mm LP (28)

Figura 5- Distribucioacuten porcentual de las etapas de desarrollo de los ovocitos por clase de

talla del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Sin

dato

sS

in d

ato

s

CP AC VTG 1 VTG 2

VTG 3 MO ATR

23

74- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se midieron 2921 ovocitos en general se observoacute una diferencia

significativa entre los estadios de desarrollo ovaacuterico (Plt 001) asiacute como tambieacuten

diferencia significativa entre el tamantildeo de los ovocitos como una funcioacuten de la fase

de desarrollo (Plt 001) excepto en vitelogeacutenesis 3 y maduracioacuten del ovocito

(Pgt005) El incremento del diaacutemetro medio de los ovocitos se muestra en la figura

6

Figura 6 Variacioacuten del diaacutemetro del ovocito del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus Ovogonia (Ov) (n=273) Nucleacuteolo cromatina (Nc) (n=43) Perinucleolar

inicial (Pi) (n=1556) Perinucleolar final (Pf) (n=329) Alveolo cortical (Ac) (n=160)

Inclusiones lipiacutedicas (Lp) (n=53) Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) (n=167) Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

(n=198) Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) (n=84) Nuacutecleo migratorio (Nm) (n=48) Vitelo coalescente

(Vc) (n=10) Se muestra la desviacioacuten estaacutendar del diaacutemetro (mdash) por tipo de ovocito

Al realizar el anaacutelisis del diaacutemetro promedio de los ovocitos durante el

periodo de estudio se encontroacute que la fase de inmadurez incluye ovocitos que van

Fases del ovocito

Ov

Nc P

iPf

Ac Ip

Vtg

1

Vtg

2

Vtg

3Nm V

c

Diaacute

me

tro

ovo

cito

(micro

m)

0

100

200

300

400

500III - Capacidad

de desoveII - DesarrolloI - Inmaduro

24

de los 8 a los 82 microm siendo maacutes frecuentes a los 5023 microm (n=1556) La fase de

maduracioacuten fue menos frecuente el diaacutemetro promedio de los ovocitos osciloacute

entre los 128 y 365 microm (n=720) (Fig 7)

Figura 7 Distribucioacuten del diaacutemetro de ovocitos en fase inmadura y en maduracioacuten

del hibrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Diaacutemetro promedio del ovocito (microm)

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Fre

cuencia

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800 Inmaduro En maduracion

25

75- Machos

De los 261 peces que se obtuvieron en eacuteste estudio se realizaron cortes

histoloacutegicos de 198 individuos en ellos se detectoacute la presencia de uacutenicamente un

macho de 124 mm de longitud patroacuten a los 456 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten En la

goacutenada se observoacute tejido testicular representado por esparmatogoacutenias de 644 plusmn

138 microm Asimismo se observaron espermatocitos y espermaacutetidas (Fig 8)

Figura 8- Microfotografia de macho del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) tejido testicular con presencia de espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) B) acercamiento a las espermatogonias (Eg)

Otro hallazgo relevante fue la presencia de un individuo a los 626 DDE y

155 mm de longitud patroacuten En este individuo se observaron espermatocistos (Es)

conteniendo en su interior espermatocitos y espermaacutetidas ceacutelulas caracteriacutesticas

del tejido testicular unidas mediante un epitelio germinal continuo (Epg) a

ovocitos perinucleolares las cuales pertenecen a tejido ovaacuterico Ademaacutes se pudo

observar la presencia de un ovocito en atresia α (Fig 9)

26

Figura 9- Microfotografia de individuo hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) Testiculo con presencia de espermatocistos (Es) y ovocitos en fase

perinucleolar inicial (Pi) unido por epitelio germinal (Epg) B) espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) C) Ovocito en atresia α inmerso en el tejido testicular

27

76- Talla media de primera madurez sexual

Para la estimacioacuten de la talla de primera madurez sexual (Tm) se incluyoacute a

hembras que presentaran estructuras histoloacutegicas (ovocitos vitelogeacutenicos y nuacutecleo

migratorio) que permitiera clasificarlas como maduras dichas hembras estuvieron

dentro de un intervalo de tallas de 83 a 159 mm LP Se estimoacute la Tm con un valor

de 1239 mm LP (Fig 10)

Figura 10 Modelo ajustado de la longitud de primera madurez (Tm) del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Talla (mm)

80 100 120 140 160 180

Pro

porc

ioacuten d

e h

em

bra

s m

adura

s

00

02

04

06

08

10

12

28

77- Indicadores reproductivos

Se obtuvieron los iacutendices gonadosomaacutetico (IGS) y el hepatosomaacutetico (IHS)

de febrero de 2013 a marzo de 2014 el anaacutelisis de varianza (ANOVA) mostro

diferencias significativas tanto en el IGS asiacute como en el IHS entre los meses

analizados (Plt005) El IGS presentoacute un patroacuten ascendente donde el valor maacutes

alto correspondioacute al mes de octubre 2013 (IGS=28) mientras que el IHS se

comportoacute de manera inversa registraacutendose el maacuteximo en agosto 2013 (IHS=328)

(Fig 11)

Figura 11- Anaacutelisis de varianza del IGS Vs IHS del hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

El anaacutelisis del IGS por clases de talla presentoacute dos maacuteximos el primero con

un valor de IGS=313 entre los 127 y 137 mm LP el segundo entre los 138 y 148

mm LP (IGS=332) El valor miacutenimo (IGS=060) se presentoacute en individuos de 83 a

93 mm LP (Fig 12A) Por otro lado el IHS tuvo el valor maacuteximo (IHS=377) en

ene feb

mar abr

may jun jul

ago sep

oct nov

dic ene

feb mar

abr

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

0

1

2

3

4

5

6

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)0

1

2

3

4

5

6

IHS (plt005)

IGS (plt005)

29

peces de 94 a 104 mm LP y el valor miacutenimo de IHS=121 en peces de 83 a 93 mm

LP (Fig 12B)

A)

B)

Figura 12- Distribucioacuten del IGS (A) e IHS (B) por clases de talla del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Al comparar el crecimiento de los ovocitos y el IGS por mes se puede

observar que el incremento de ambos valores es simultaneo excepto en agosto

donde el IGS presenta un valor bajo debido a que solo se obtuvo una muestra en

ese mes (Fig 13)

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

-1

0

1

2

3

4

5

6

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)

1

2

3

4

5

6

30

Figura 13- Variacioacuten del diaacutemetro de ovocitos e IGS del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

ene mar may jul sep nov

Diaacute

metr

o o

vocito (

microm

)

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

1

2

3

4

5

6

IGS

31

8- DISCUSIOacuteN

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo (sexos separados) y hermafroditismo simultaneo

incluyendo protogiacutenia (cambio de hembra a macho) y protandriacutea (cambio de

macho a hembra) aunque esta uacuteltima en condiciones controladas de laboratorio

(Oda et al 1993 Hovey amp Allen 2000 Sadovy amp Domeier 2005) Dentro de esta

familia se encuentra Paralabrax maculatofasciatus especie que ha sido objeto de

diversos estudios enfocados en lograr su produccioacuten en cultivo sin embargo

debido a su precocidad sexual (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez

2008) dada por su condicioacuten protogiacutenica no alcanza la talla comercial deseada

Por esta razoacuten se han empleado teacutecnicas como la induccioacuten sexual con hormonas

y la triploidiacutea pero estas alternativas no han logrado solventar la problemaacutetica

planteada (Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez

2010)

La hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en la acuicultura para obtener

beneficios de la cruza de dos especies lo que se conoce como vigor hibrido

(Bartley 2001 FAO 2011) Entre las cualidades de esta teacutecnica es la obtencioacuten

de organismos con altas tasas de crecimiento resistencia a enfermedades

condiciones ambientales extremas y en algunos casos esterilidad o poblaciones

monosexo Sobre esta base se realizoacute la cruza entre dos especies de serraacutenidos

P nebulifer y P maculatofasciatus (Martiacutenez-Brown 2012) no obstante en este

trabajo se caracteriza el sistema reproductor y la diferenciacioacuten sexual de este

hiacutebrido con el propoacutesito de tener un manejo adecuado

81- Gametogeacutenesis inicial

Con base en las observaciones histoloacutegicas de los individuos del hibrido de

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus fue posible apreciar la cresta germinal

a los 997 plusmn 023 mm LP a los 15 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) localizados

en la pared dorsal del cuerpo y sostenidas por una banda de tejido mesodeacutermico

La goacutenada indiferenciada con ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) en su

32

interior se pudo observar a los 43 DDE en peces de 21 plusmn 322 mm LP la

diferenciacioacuten hacia ovario se observoacute en individuos a partir de los 44 mm LP

Hallazgos similares reportoacute Saacutenchez-Gallegos (2007) en individuos de

Paralabrax maculatofasciatus en cultivo donde observoacute la cresta germinal a los

116 mm LP a los 32 DDE con temperatura promedio de 234 degC y con una

goacutenada indiferenciada a una talla de 459 mm y hasta los 6529 mm LP las ceacutelulas

diferenciadas en ovogonias Contrario a lo anterior el desarrollo de estas

estructuras en el hiacutebrido se aprecian a una talla y edad maacutes inicial esto puede ser

en respuesta a la temperatura la cual se mantuvo en un promedio de 225 degC

Esto uacuteltimo concuerda con lo reportado por Lluch-Cota (1995) Nakamura et al

(1998) Ocampo-Cervantes (2002) Bogdanova (2004) y Mank et al (2006)

quienes sentildealaron que factores ambientales como la temperatura y el fotoperiodo

pueden influir en la determinacioacuten sexual de los peces por lo que deben ser

especialmente cuidados cuando se pretenda realizar el cultivo de una especie en

particular

Por otra parte Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del

desarrollo y diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) en el cual detectaron

las PGCs en la cavidad dorsolateral del cuerpo dos semanas despueacutes del desove

A las cuatro semanas diferenciaron ovogonias nucleacuteolo cromaacutetina y

perinucleolares En la quinta semana el 90 de los peces presentaba una goacutenada

de tipo ovaacuterico hasta la seacuteptima semana se hallaron las primeras estructuras

masculinas Entre la semana 5 ndash 8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica debido a la transformacioacuten de ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta

especie es hermafrodita protogiacutenica Finalmente entre los 13 - 23 mm LT (8

semanas) 55 de los individuos presentaban ovarios bien diferenciados el resto

presento espermatocitos y espermatidas

Este mismo patroacuten de desarrollo lo sentildeala Bogdanova (2004) en Coregonus

lavaretus baeri un salmoacutenido en el cual observaron las PGCs a los 30 DDE a una

talla de 017 plusmn 0003 cm y hasta los 82 DDE (45 plusmn 026 cm) la diferenciacioacuten a

ovario Despueacutes de 100 DDE (92 cm) detectaron individuos hermafroditas sin

33

embargo los coreacutegonidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este

fenoacutemeno a las altas temperaturas en el lago Chud

Komatsu et al (2006) describieron el proceso de diferenciacioacuten sexual en

Siganus guttatus distinguiendo claramente un par de primordios gonadales a los

24 DDE con una LT de 177 plusmn 02 mm La diferenciacioacuten hacia ovario y hacia

testiacuteculo de esta especie gonocoacuterica se observoacute a los 31 DDE (203 plusmn 02 mm LT)

Se apreciaron ovogonias y espermatogonias uacutenicamente en el interior de

estructuras como cordones sexuales En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26

mm LT) se observoacute ovogeacutenesis activa caracterizada por la presencia de ovocitos

perinucleolares Por otro lado en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) se

hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten espermatogeacutenica Esta especie difiere de otros

teleoacutesteos y del hiacutebrido de este estudio en algunos aspectos de su proceso

reproductivo por un lado el desarrollo de las goacutenadas se observoacute en la cavidad del

lado ventral mientras que en la mayoriacutea de los peces este desarrollo se da en la

cavidad celoacutemica del lado dorsal Otra diferencia significativa entre la especie

estudiada por Komatsu et al (2006) es la presencia de una estructura dual en la

que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las ceacutelulas germinales (como cordones

sexuales) y tejido somaacutetico rodeando dicha estructura Ademaacutes los autores

mencionan que las ceacutelulas germinales se produjeron y proliferaron en el interior de

en estos cordones

En un estudio realizado por Park et al (2004) encontraron las PGCs de

Pseudobagrus fulvidraco a los 3 DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una

morfologiacutea alargadas ovaladas y unidas por tejido conectivo En el diacutea 12 DDE

(146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario pudieacutendose observar ovocitos de

7 ndash 9 microm de diaacutemetro A los 30 DDE (460 mm LT) se hallaron ovocitos

perinucleolares de 40 a 50 microm Esta especie es gonocoacuterica y la diferenciacioacuten

hacia macho se observoacute cuando las espermatogonias se diferenciaron de las

PGCs a los 20 DDE (230 mm LT) A los 100 DDE (984 mm LT) se encontroacute un

incremento en las espermatogonias y espermatocitos asiacute como la deteccioacuten de los

primeros espermatozoides

34

En el presente estudio se observoacute que la goacutenada uacutenicamente desarrolloacute

hacia ovario y fue hasta los 148 y 185 mm LP (456 y 626 DDE respectivamente)

que se observoacute tejido testicular maduro lo que podriacutea sugerir la condicioacuten

protogiacutenica para este hiacutebrido

Nakamura et al (1998) sentildealaron que en especies gonocoacutericas la

diferenciacioacuten morfoloacutegica testicular es difiacutecil de detectar esto es porque las

ceacutelulas germinales destinadas a convertirse en testiacuteculo permanecen en latencia

por mucho tiempo en Anguilla japoacutenica por ejemplo la transicioacuten de

espermatogonia a espermatocito se da antes de su migracioacuten reproductiva hacia

el mar Como se puede observar el patroacuten de desarrollo de las goacutenadas es similar

en la mayoriacutea de los peces oacuteseos los tiempos y tallas en que se manifiestan las

diversas estructuras es particular de cada familia y pueden variar incluso dentro

del mismo geacutenero o especie por lo cual este seguimiento se debe realizar de

manera independiente

82- Evaluacioacuten reproductiva

Al realizar el anaacutelisis de la estructura ovaacuterica del hibrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus se puede sentildealar que es del tipo cistovaacuterico dado

que presentan una cavidad ovaacuterica central caracteriacutestica que ha sido sentildealada

para los Actinopterygii maacutes evolucionados (Hoar 1957) De igual modo el

desarrollo ovaacuterico que presenta es de tipo asincroacutenico ya que se observaron

ovocitos en todos los estadios de desarrollo esta caracteriacutestica ha sido reportada

para otros serraacutenidos tales como Paralabrax clathratus y las especies parentales

del hibrido P nebulifer y P maculatofasciatus (Hastings 1989 Oda et al 1993

Lluch-Cota 1995 Sergio-Ferreira 1997 Hovey amp Allen 2000 Baca-Hovey et al

2002 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) No obstante Estrada-

Godiacutenez et al (2011) reportaron para Mycteroperca rosacea un desarrollo ovaacuterico

de tipo sincroacutenico en grupos lo cual hace evidente las diferencias del patroacuten

reproductivo de las especies de esta familia

35

De acuerdo con los estadios de desarrollo ovaacuterico encontrados en el hiacutebrido

de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus estos fueron similares a los

encontrados por Lluch-Cota (1995) quieacuten reporto cinco estadios ovaacutericos en P

maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena basaacutendose en el tipo celular de ovocito

maacutes avanzado El estadio 1 lo conformaron ovocitos mononucleolares estadio 2

ovocitos polinucleolares estadio 3 ovocitos en vitelogeacutenesis incipiente estadio 4

ovocitos en vitelogeacutenesis avanzada (incluyendo migracioacuten nuclear) y estadio 5

ovocitos hidratados Las caracteriacutesticas descritas fueron similares a las

encontradas en este estudio las mediciones del diaacutemetro de los ovocitos no

fueron realizadas ademaacutes la nomenclatura difiere debido a que el autor se basoacute

en el estudio de Smith amp Young (1966)

Ocampo-Cervantes (2002) describioacute tres fases de crecimiento de los

ovocitos para la poblacioacuten de esta misma especie en la Bahiacutea de la Paz

clasificaacutendolas en crecimiento primario (I) donde incluyoacute ovogonias y ovocitos

perinucleolares (701 plusmn 126 microm) crecimiento secundario (II) lo conformaron

ovocitos con alveolos corticales (1301 plusmn 206 microm) inclusiones lipiacutedicas (1853 plusmn

311 microm) vitelogeacutenesis inicial (3220 plusmn 327 microm) y vitelogeacutenesis final (4800 plusmn

565 microm) La fase de hidratacioacuten-maduracioacuten (III) estuvo conformada por ovocitos

en hidratacioacuten avanzada (7937 plusmn 745 microm) Los ovocitos del hibrido de este

estudio en las primeras fases de desarrollo son de tamantildeo similar sin embargo a

partir del inicio de la vitelogeacutenesis son de tamantildeo considerablemente menor

La tendencia antes mencionada se pudo observar tambieacuten en el trabajo

realizado por Oda et al (1993) quienes analizaron ovocitos de P clathratus P

maculatofasciatus y P nebulifer No obstante la metodologiacutea empleada para la

medicioacuten fue distinta por lo que las diferencias encontradas por Ocampo-

Cervantes (2002) y Oda et al (1993) podriacutea deberse a que en el presente estudio

se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos con base en la metodologiacutea de Saout

(1999) O bien este fenoacutemeno podriacutea ser una consecuencia del proceso de

hibridacioacuten sin embargo no existen estudios en los que se evaluacutee el diaacutemetro de

los ovocitos de otros hiacutebridos y sus especies parentales para confirmarlo

36

El anaacutelisis de la distribucioacuten de los ovocitos mostroacute un incremento

consecutivo en el diaacutemetro asiacute como diferencias significativas entre los estadios

ovaacutericos Wallace amp Sellman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) y Brown-Peterson et

al (2011) sugieren que la razoacuten de dichas diferencias es porque durante el

proceso de desarrollo los ovocitos sufren una serie de cambios entre los que

destaca la acumulacioacuten de vitelo y la aparicioacuten de gotas de aceite en el citoplasma

de la ceacutelula por ello los ovocitos presentan una fluctuacioacuten de tamantildeo en cada

etapa y se observa una alta desviacioacuten estaacutendar Ademaacutes la vitelogeacutenesis es el

evento responsable por el enorme crecimiento de los ovocitos en muchos

teleoacutesteos y puede representar hasta un 95 del tamantildeo final del huevo

Se estimoacute una talla media de madurez sexual (Tm) de 1239 mm LP para el

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus utilizando un modelo

logiacutestico para su determinacioacuten asimismo se detectaron individuos con inicios de

madurez sexual a partir de los 83 mm LP En contraste a lo encontrado en este

trabajo Borquez et al (1988) sentildealaron que las hembras de P humeralis

alcanzan la primera madurez sexual a los 193 mm LP Por otro lado en el alto

Golfo de California Hastings (1989) encontroacute tallas miacutenimas de madurez sexual

en P maculatofasciatus de 92 mm LP para el caso de las hembras y de 102 mm

LP para los machos Para las costas de California Oda et al (1993) encontraron

que la hembra funcional maacutes pequentildea de P maculatofasciatus fue de 158 mm LP

de P nebulifer 235 mm LP y P clathratus 238 mm LP

Lluch-Cota (1995) determinoacute la talla miacutenima de madurez para P

maculatofasciatus de la poblacioacuten de Bahiacutea Magdalena BCS La hembra maacutes

pequentildea que exhibioacute ovocitos vitelogeacutenicos alcanzoacute una talla de 65 mm LP soacutelo

un poco mayor que la hembra maacutes pequentildea observada un ejemplar inmaduro de

62 mm LP mientras que el macho maacutes pequentildeo con actividad espermaacutetica y

capacidad de eyaculacioacuten fue de 61 mm LP Ochoa-Baacuteez et al (2012) calcularon

la talla de primera madurez para la poblacioacuten de la Bahiacutea de La Paz de ambos

sexos de esta especie en 1612 plusmn 246 mm de LP La similitud de estos valores

puede atribuirse a que algunas de las especies de la subfamilia Serraninae son

37

pequentildeas y su longevidad es baja (2 a 6 antildeos) por lo que alcanzan la madurez

sexual a tallas y edades iniciales (Thresher 1984 Petersen 2006 Ochoa-Baacuteez et

al 2012)

83- Indicadores reproductivos

Los valores del iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) encontrados en el hibrido

analizado en el presente trabajo fluctuaron entre 061 a 33 donde el valor

maacuteximo (332) lo obtuvieron peces entre 138 y 148 mm de LP Esto valores se

asemejan a los reportados por Ochoa-Baacuteez et al (2012) trabajaron con la

poblacioacuten de Paralabrax maculatofasciatus de la Bahiacutea de La Paz reportaron los

valores medios del IGS en un intervalo de 1 a 3 con valores extremos en

diciembre y marzo (gt60) y los miacutenimos (lt10) de agosto a octubre de 1992

Asimismo individuos entre 200 y 260 mm tuvieron un valor medio del IGS (29 plusmn1)

Los valores del IGS reflejaron un patroacuten ascendente lo cual coincidioacute con

los registros del crecimiento en el diaacutemetro de los ovocitos Los valores maacutes bajos

del IGS se presentaron cuando los individuos se encontraban en estadio de

inmadurez o desarrollo y los maacuteximos valores cuando tuvieron capacidad de

desove Arias et al (2006) encontraron relaciones similares en Brycon amazonicus

y sugieren que el IGS es un buen indicador de la maduracioacuten gonadal Del mismo

modo Clardy et al (2014) sentildealaron que aunque los valores de IGS son buenos

indicadores el anaacutelisis histoloacutegico puede refinar y delinear con mayor precisioacuten el

desarrollo de la goacutenada por lo que en este estudio la utilizacioacuten de ambos

meacutetodos ofrece mayor seguridad para establecer el proceso de maduracioacuten

gonaacutedica

Por otro lado el iacutendice hepatosomaacutetico (IHS) mostroacute un patroacuten inverso al

del IGS es decir los valores maacutes altos se presentaron cuando la goacutenada estaba

en estadio inmaduro y los maacutes bajos cuando los ovocitos entraba en el proceso de

vitelogeacutenesis Guraya (1994) y Morini et al (2002) atribuyen esta tendencia a que

el hiacutegado acumula proteiacutenas y liacutepidos como colesterol y trigliceacuteridos previo a la

maduracioacuten para posteriormente llevar a cabo la siacutentesis de vitelogenina la cual

38

es transportada por medio del torrente sanguiacuteneo hacia la goacutenada donde pasara a

formar parte del vitelo de los ovocitos en crecimiento Despueacutes de registrarse la

maduracioacuten de los ovocitos se observoacute que el IHS incremento nuevamente

mientras que el IGS decrecioacute esto sugiere el fin del periodo reproductivo y que la

acumulacioacuten de nutrientes ya no se enfocan en el crecimiento de los ovocitos o

proceso reproductivo en general

Durante el proceso reproductivo se llevan a cabo cambios energeacuteticos y

bioquiacutemicos considerables en los diferentes oacuterganos de los peces teleoacutesteos En

este sentido el IGS y el IHS pueden dar una idea del estadio de madurez de los

individuos

84- Patroacuten sexual

La asignacioacuten del patroacuten sexual es un aspecto de gran intereacutes en la familia

Serranidae y en particular en el geacutenero Paralabrax ya que se han descrito

especies tanto gonocoacutericas como hermafroditas Sadovy amp Shapiro (1987)

establecieron que caracteriacutesticas fuertemente indicativas de protogiacutenia son una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos individuos en transicioacuten

ovocitos atreacutesicos en diferentes etapas en los testiacuteculos sinusoides espermaacuteticas

en la pared gonadal produccioacuten experimental de individuos de transicioacuten o de

inversioacuten sexual a traveacutes de manipulacioacuten del sistema social Otros rasgos como la

frecuencia de tallas bimodal los machos son maacutes grandes que las hembras la

proporcioacuten de sexos de la poblacioacuten esta sesgada hacia hembras cuerpos

amarillos y ovocitos en los testiacuteculos son atributos no especiacuteficos que pueden

tener muchas causas siendo la protogiacutenia una de ellas De la misma forma las

distribuciones de frecuencia de edad bimodales tambieacuten son inespeciacuteficos pero

tienen menos problemas de interpretacioacuten

En el presente estudio se siguioacute histoloacutegicamente el desarrollo gonaacutedico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus desde los 15 hasta los 730

DDE observaacutendose estructuras ovaacutericas en la mayoriacutea de los peces (n=196) Se

detectoacute un macho de 124 mm LP (456 DDE) caracterizado por tejido testicular

39

maduro ademaacutes de la presencia de lumen Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy de

Mitcheson amp Liu (2008) sentildealaron que en la mayoriacutea de las especies protogiacutenicas

la goacutenada se desarrolla como ovario sin ninguacuten rastro de tejido testicular

generalmente el tejido ovaacuterico desaparece durante o despueacutes de la reversioacuten

sexual El testiacuteculo conserva el lumen y la forma lamelar del ovario por lo que la

presencia de esta estructura en el testiacuteculo es una fuerte evidencia presuntiva de

un antiguo desarrollo femenino Estos autores indican que para evaluar el origen

ovaacuterico de un testiacuteculo este debe cumplir dos caracteriacutesticas 1) la cavidad debe

estar revestida y sin uso en el transporte de los espermatozoides y 2) los ovarios

de las hembras en la poblacioacuten deben contener un lumen similar En el testiacuteculo

descrito anteriormente se pudo observar que el interior del lumen estaba vaciacuteo sin

presencia o evidencia de espermatozoides asimismo la morfologiacutea del lumen en

las hembras analizadas es similar

De la misma forma se observoacute la goacutenada de un individuo de 155 mm LP

(626 DDE) en ella se detectaron espermatocitos espermaacutetidas y

espermatozoides ceacutelulas caracteriacutesticas del tejido testicular ademaacutes de lumen

central ovocitos previtelogeacutenicos y en atresia Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy

de Mitcheson amp Liu (2008) indicaron que la presencia de ovocitos no funcionales

en los testiacuteculos puede obedecer a diferentes causas 1) remanentes de un

antiguo estado ovaacuterico 2) consecuencia de alguna variacioacuten ambiental 3)

resultado de una etapa bisexual temprana o femenina en la fase juvenil o bien 4)

ocurre ocasionalmente en muchas especies gonocoacutericas Asimismo la presencia

de ovocitos atreacutesicos en el testiacuteculo puede indicar la reversioacuten sexual

La cabrilla arenera (Paralabrax maculatofasciatus) ha sido ampliamente

estudiada en teacuterminos reproductivos y ha sido sentildealada como gonocoacuterica y

hermafrodita protogiacutenica desde la bahiacutea de San Diego Ca hasta el Alto Golfo de

California (AGC) (Hastings 1989 Oda et al 1993 Lluch-Cota 1995 Hovey amp

Allen 2000 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) mientras que el

verdillo (P nebulifer) es clasificado como gonocoacuterico funcional (Baca-Hovey et al

2002) No obstante los peces catalogados como transformantes o bisexuales en

40

todos estos estudios han sido pocos (1 a 10 individuos) mientras que en el

presente trabajo los posibles machos derivados de la reversioacuten sexual fueron dos

(1 de la poblacioacuten analizada)

Al realizar el anaacutelisis de tallas de la poblacioacuten se encontroacute que la hembra

maacutes grande fue de 174 mm LP en el caso de los machos la talla fue de 124 y 155

mm LP Por lo que se observoacute existe un traslape de tallas pues existieron

hembras de mayor y menor talla que los machos En la poblacioacuten del AGC

Hastings (1989) reporta una marcada diferencia en las tallas encontrando machos

significativamente maacutes grandes que las hembras Lluch-Cota (1995) sentildealoacute la

presencia de organismos en transformacioacuten sexual la presencia de machos y

hembras en todos los intervalos de tallas dominando las hembras en las tallas

menores y los machos en tallas mayores ademaacutes de la presencia de hembras que

no se transformaron sexualmente Ocampo-Cervantes (2002) reporta 10

individuos en transicioacuten 5 del total de ejemplares capturados 50 de los

individuos presentaba tejido testicular en diferentes clases de actividad con restos

de ovocitos en estadio perinucleolar Del total de las hembras la talla miacutenima fue

168 mm LP mientras que la talla maacutexima (232 mm LP) correspondioacute a un macho

Se observoacute una sobreposicioacuten de tallas en ambos sexos pero sentildeala una

incidencia maacutes alta de hembras en tallas menores a los 200 mm LP mientras que

los machos tienen tallas mayores a 200 mm SL

Sadovy amp Domeier (2005) analizaron el patroacuten sexual de cuatro especies

del geacutenero Paralabrax incluidas las especies parentales del hiacutebrido bajo estudio

Con base en observaciones histoloacutegicas y de tallas concluyeron que las cuatro

especies son gonocoacutericas ya que no existen evidencias suficientes para

clasificarlas como hermafroditas pero pasan por una fase bisexual no funcional en

la etapa juvenil por esta razoacuten en los testiacuteculos se puede observar el lumen como

un remanente de esta condicioacuten juvenil Sadovy de Mitcheson amp Liu (2008)

sentildealaron que la protoginia estaacute confirmada en dos geacuteneros de la subfamilia

Serraninae Centropristis y Chelidoperca cuatro geacuteneros de la subfamilia

Anthiinae Hemanthias Hypoplectrodes Pseudanthias y Sacura y cuatro geacuteneros

41

de la subfamilia Epinephelinae Cephalopholis Epinephelus Mycteroperca y

Plectropomus

En la presente investigacioacuten se mantuvieron a todos los peces a

temperatura controlada (225degC) y bajo el mismo reacutegimen alimentario (pellets) por

lo que la influencia de estos factores en el desarrollo gonaacutedico es miacutenima maacutes no

es descartable Debido a las estructuras encontradas en el hiacutebrido y por los

antecedentes mencionados se puede sentildealar que el patroacuten sexual es el

hermafroditismo protogiacutenico los machos mantienen el lumen como una estructura

de la etapa bisexual por lo anterior el macho con ovotestis se clasifica como

secundario derivado de la transformacioacuten de una hembra mientras que el otro

individuo es catalogado como macho primario lo cual establece la condicioacuten de

diandriacutea reportada para P maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena (Lluch-Cota

1995) Otra posible explicacioacuten a los hallazgos es que debido al proceso de

hibridacioacuten podriacutea tratarse de una poblacioacuten monosexo dada la baja incidencia de

machos

Con los resultados obtenidos en el presente experimento se preveacute la

necesidad de realizar otros ensayos dirigidos a esclarecer las interrogantes

derivadas de esta investigacioacuten tal es el caso de evaluar el desarrollo de las tres

especies (Paralabrax nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido)

simultaacuteneamente evaluar el efecto de la temperatura y la alimentacioacuten en el

desarrollo de las goacutenadas asiacute como tambieacuten la viabilidad de sus gametos

85- Hibridacioacuten en acuicultura

Desde la deacutecada de los 70rsquos la hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en

acuicultura para obtener organismos con cualidades especiacuteficas y mejorar el

rendimiento de la produccioacuten En este sentido se espera que las especies hibridas

mejoren la tasa de crecimiento con respecto a sus especies parentales que se

puedan producir poblaciones monosexo o bien exista esterilidad obtener un buen

sabor de la carne resistencia a enfermedades y tolerancia a la manipulacioacuten y

42

condiciones extremas de cultivo (Chevassus 1983 Bartley et al 2001 Rahman

et al 2013)

En lo concerniente a aspectos de la manipulacioacuten sexual la produccioacuten de

animales esteacuteriles o poblaciones monosexo puede ser ventajoso para reducir la

reproduccioacuten no deseada o para mejorar la tasa de crecimiento evitando la

canalizacioacuten de la energiacutea en la reproduccioacuten (Bartley et al 2001 Rahman et al

2013) Por lo anterior es necesario evaluar dicha condicioacuten en especies que

tienen potencial para ser cultivadas tal es el caso del hibrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Park et al (2003) reportaron la probable esterilidad del hibrido de

Pleuronectes ferrugineus x P americanus dado que en la evidencia histoloacutegica

pudieron observar ovocitos y espermatocitos de tamantildeo menor que el de las

especies parentales a la misma edad (18 meses) ademaacutes de abundante tejido

mesenquimaacutetico En contraste con lo anterior Luin et al (2013) determinaron que

las goacutenadas (masculinas y femeninas) del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x

E lanceolatus alcanzan la madurez y sentildealan que auacuten se debe analizar la

viabilidad de sus gametos

En el presente estudio se pudo observar que tanto los ovarios como los

testiacuteculos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus llegaron al estadio de

madurez ademaacutes cerca de los 900 DDE se detectoacute un desove espontaneo no

obstante es necesario evaluar la calidad del desove si los huevos han sido

fertilizados asiacute como tambieacuten continuar observando el desarrollo gonadal de los

hiacutebridos y otros paraacutemetros que permitan sentildealar su fertilidad

43

9- CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos en la presente investigacioacuten del

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus se establece que la

migracioacuten de las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) comienza en organismos

que alcanzan una talla aproximada de 10 mm LP son estructuras pareadas en la

regioacuten superior de la cavidad toraacutecica lo cual marca el inicio de la formacioacuten de las

goacutenadas Asimismo se diferenciaron cuatro estadios gonaacutedicos y el tipo de

desarrollo es asincroacutenico evidenciaacutendose ovocitos en todas las fases de

crecimiento La talla media de madurez sexual (Tm) fue de 124 mm LP Con

respecto al IGS coincidioacute con el crecimiento de los ovocitos por lo que se puede

calificar como un buen indicador macroscoacutepico de la madurez sexual El IHS

muestra una tendencia decreciente en relacioacuten con el IGS El macho secundario

con presencia de ovotestis indica la condicioacuten de diandriacutea Finalmente se

concluye que el patroacuten reproductivo del hibrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus es el hermafroditismo protogiacutenico

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

11- LITERATURA CITADA

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19

En el estadio I se aprecia claramente en la goacutenada la diferenciacioacuten a

ovario de forma alargada y sacular cubierta por una capa de tejido conjuntivo La

estructura de la goacutenada estaacute constituida por lamelas proyectadas desde la pared

hasta el lumen ovaacuterico Se pueden distinguir distintos tipos celulares desde nidos

de ovogonias nucleacuteolo cromatina ovocitos perinucleolares iniciales con forma

irregular con dos nucleacuteolos en la periferia del nuacutecleo hasta ovocitos

perinucleolares finales de forma poligonal con cinco o maacutes nucleacuteolos perifeacutericos

estos dos uacuteltimos tipos celulares se mantuvieron presentes en todos los estadios

de madurez Ademaacutes se distinguieron ceacutelulas foliculares (granulosa) planas (Fig

3)

Los ovarios en desarrollo estadio II han incrementado su tamantildeo

predominan cuatro tipos de ovocitos Los primeros del tipo alveolo cortical (Ac) se

caracterizan por presentar numerosos nucleacuteolos con citoplasma granular y

pequentildeas vacuolas en su periferia El segundo ovocitos en fase de inclusiones

lipiacutedicas presentan inclusiones o vacuolas lipiacutedicas distribuidas en todo el

citoplasma las cuales incrementan en tamantildeo y numero a medida que avanza la

maduracioacuten La zona radiata se observa bien definida y delgada Ovocitos en

vitelogeacutenesis 1 se observan con nuacutecleo central y grande el citoplasma contiene

abundantes inclusiones lipiacutedicas y graacutenulos de vitelo esfeacutericos y pequentildeos El

uacuteltimo tipo son ovocitos en vitelogeacutenesis 2 los cuales muestran un incremento en

su tamantildeo por la proliferacioacuten de graacutenulos de vitelo redondos en la periferia del

citoplasma La zona radiata muestra estriaciones y subsecuentemente las ceacutelulas

cubicas de la granulosa (Fig 3)

En el estadio III el ovario estaacute caracterizado por tres tipos de ovocitos Los

ovocitos en vitelogeacutenesis 3 presentan todo el citoplasma cubierto por graacutenulos de

vitelo la zona radiata alcanza su maacuteximo grosor y las ceacutelulas de la granulosa son

evidentes El siguiente tipo son ovocitos en los cuales el nuacutecleo esta desplazado

hacia el polo animal (Nm) finalmente en ovocitos con vitelo coalescente los

graacutenulos de vitelo y las inclusiones lipiacutedicas se fusionan para formar una gran

vacuola (Fig 3)

20

El estadio IV en regresioacuten se observaron ovocitos en diferentes fases de

atresia (At) (Fig3)

Figura 3- Microfotografiacuteas de secciones de ovario donde se muestran los diferentes estadios de

desarrollo de goacutenadas de hembras del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus I)

Inmaduro II) Desarrollo III) Con capacidad de desove IV) Regresioacuten Nidos de ovogonias (Ov)

ovocito nucleacuteolo cromatina (Nc) ovocito perinucleolar inicial (Pi) ovocito perinucleolar final (Pf)

ovocito alveolo cortical (Ac) ovocito inclusioacuten lipiacutedica (Ip) ovocito vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) ovocito

vitelogeacutenesis 2(Vtg 2) ovocito vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) nuacutecleo migratorio (Nm) vitelo coalescente (Vc)

y atresia (At) Nuacutecleo (n) nucleacuteolo (nu) vitelo lipiacutedico () vitelo proteico (^) zona radiata (zr) y

granulosa (gr)

21

En la distribucioacuten de frecuencias por clase de talla se observoacute que el

estadio inmaduro estuvo presente en todas las clases de tallas de los peces

dominando con un 97 desde los 61 hasta los 104 mm de longitud patroacuten A partir

de los 83 mm fue posible detectar la presencia del estadio desarrollo mostrando la

mayor frecuencia entre los 149 a 159 mm (31) El estadio con capacidad de

desove se presentoacute en mayor proporcioacuten entre los 138 y 148 mm (12) Se

observaron ovocitos en regresioacuten a partir de los 83 mm y hasta los 159 mm LP La

clase de talla de 72 a 82 mm no estuvo representada la distribucioacuten de las

frecuencias de tallas (Fig 4)

Figura 4- Distribucioacuten porcentual de los estadios de madurez gonaacutedica por clase de talla

del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

porc

ioacuten

(

)

0

20

40

60

80

100

Sin

da

tos

Sin

da

tos

INM DES CAPDESO REG

22

El desarrollo de los ovocitos se describioacute por talla (Fig 5) clasificaacutendose en

7 etapas crecimiento primario (CP) alveolo cortical (Ac) vitelogeacutenesis 1 2 y 3

(VTG 1 2 y 3) maduracioacuten del ovocito (Mo) y atresia (Atr) Se observaron ovocitos

en CP en todos los peces analizados en el estudio siendo maacutes frecuentes de los

61 a los 104 mm LP (97) La etapa de Ac se detectoacute en individuos a partir de los

83 mm y en el intervalo de 127 a 137 mm LP obtuvo su mayor frecuencia (10)

La Mo estuvo mejor representada en la clase de 138 a 148 mm LP (7) La mayor

proporcioacuten de Atr se observoacute en individuos de 149 a 159 mm LP (28)

Figura 5- Distribucioacuten porcentual de las etapas de desarrollo de los ovocitos por clase de

talla del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Sin

dato

sS

in d

ato

s

CP AC VTG 1 VTG 2

VTG 3 MO ATR

23

74- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se midieron 2921 ovocitos en general se observoacute una diferencia

significativa entre los estadios de desarrollo ovaacuterico (Plt 001) asiacute como tambieacuten

diferencia significativa entre el tamantildeo de los ovocitos como una funcioacuten de la fase

de desarrollo (Plt 001) excepto en vitelogeacutenesis 3 y maduracioacuten del ovocito

(Pgt005) El incremento del diaacutemetro medio de los ovocitos se muestra en la figura

6

Figura 6 Variacioacuten del diaacutemetro del ovocito del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus Ovogonia (Ov) (n=273) Nucleacuteolo cromatina (Nc) (n=43) Perinucleolar

inicial (Pi) (n=1556) Perinucleolar final (Pf) (n=329) Alveolo cortical (Ac) (n=160)

Inclusiones lipiacutedicas (Lp) (n=53) Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) (n=167) Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

(n=198) Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) (n=84) Nuacutecleo migratorio (Nm) (n=48) Vitelo coalescente

(Vc) (n=10) Se muestra la desviacioacuten estaacutendar del diaacutemetro (mdash) por tipo de ovocito

Al realizar el anaacutelisis del diaacutemetro promedio de los ovocitos durante el

periodo de estudio se encontroacute que la fase de inmadurez incluye ovocitos que van

Fases del ovocito

Ov

Nc P

iPf

Ac Ip

Vtg

1

Vtg

2

Vtg

3Nm V

c

Diaacute

me

tro

ovo

cito

(micro

m)

0

100

200

300

400

500III - Capacidad

de desoveII - DesarrolloI - Inmaduro

24

de los 8 a los 82 microm siendo maacutes frecuentes a los 5023 microm (n=1556) La fase de

maduracioacuten fue menos frecuente el diaacutemetro promedio de los ovocitos osciloacute

entre los 128 y 365 microm (n=720) (Fig 7)

Figura 7 Distribucioacuten del diaacutemetro de ovocitos en fase inmadura y en maduracioacuten

del hibrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Diaacutemetro promedio del ovocito (microm)

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Fre

cuencia

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800 Inmaduro En maduracion

25

75- Machos

De los 261 peces que se obtuvieron en eacuteste estudio se realizaron cortes

histoloacutegicos de 198 individuos en ellos se detectoacute la presencia de uacutenicamente un

macho de 124 mm de longitud patroacuten a los 456 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten En la

goacutenada se observoacute tejido testicular representado por esparmatogoacutenias de 644 plusmn

138 microm Asimismo se observaron espermatocitos y espermaacutetidas (Fig 8)

Figura 8- Microfotografia de macho del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) tejido testicular con presencia de espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) B) acercamiento a las espermatogonias (Eg)

Otro hallazgo relevante fue la presencia de un individuo a los 626 DDE y

155 mm de longitud patroacuten En este individuo se observaron espermatocistos (Es)

conteniendo en su interior espermatocitos y espermaacutetidas ceacutelulas caracteriacutesticas

del tejido testicular unidas mediante un epitelio germinal continuo (Epg) a

ovocitos perinucleolares las cuales pertenecen a tejido ovaacuterico Ademaacutes se pudo

observar la presencia de un ovocito en atresia α (Fig 9)

26

Figura 9- Microfotografia de individuo hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) Testiculo con presencia de espermatocistos (Es) y ovocitos en fase

perinucleolar inicial (Pi) unido por epitelio germinal (Epg) B) espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) C) Ovocito en atresia α inmerso en el tejido testicular

27

76- Talla media de primera madurez sexual

Para la estimacioacuten de la talla de primera madurez sexual (Tm) se incluyoacute a

hembras que presentaran estructuras histoloacutegicas (ovocitos vitelogeacutenicos y nuacutecleo

migratorio) que permitiera clasificarlas como maduras dichas hembras estuvieron

dentro de un intervalo de tallas de 83 a 159 mm LP Se estimoacute la Tm con un valor

de 1239 mm LP (Fig 10)

Figura 10 Modelo ajustado de la longitud de primera madurez (Tm) del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Talla (mm)

80 100 120 140 160 180

Pro

porc

ioacuten d

e h

em

bra

s m

adura

s

00

02

04

06

08

10

12

28

77- Indicadores reproductivos

Se obtuvieron los iacutendices gonadosomaacutetico (IGS) y el hepatosomaacutetico (IHS)

de febrero de 2013 a marzo de 2014 el anaacutelisis de varianza (ANOVA) mostro

diferencias significativas tanto en el IGS asiacute como en el IHS entre los meses

analizados (Plt005) El IGS presentoacute un patroacuten ascendente donde el valor maacutes

alto correspondioacute al mes de octubre 2013 (IGS=28) mientras que el IHS se

comportoacute de manera inversa registraacutendose el maacuteximo en agosto 2013 (IHS=328)

(Fig 11)

Figura 11- Anaacutelisis de varianza del IGS Vs IHS del hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

El anaacutelisis del IGS por clases de talla presentoacute dos maacuteximos el primero con

un valor de IGS=313 entre los 127 y 137 mm LP el segundo entre los 138 y 148

mm LP (IGS=332) El valor miacutenimo (IGS=060) se presentoacute en individuos de 83 a

93 mm LP (Fig 12A) Por otro lado el IHS tuvo el valor maacuteximo (IHS=377) en

ene feb

mar abr

may jun jul

ago sep

oct nov

dic ene

feb mar

abr

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

0

1

2

3

4

5

6

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)0

1

2

3

4

5

6

IHS (plt005)

IGS (plt005)

29

peces de 94 a 104 mm LP y el valor miacutenimo de IHS=121 en peces de 83 a 93 mm

LP (Fig 12B)

A)

B)

Figura 12- Distribucioacuten del IGS (A) e IHS (B) por clases de talla del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Al comparar el crecimiento de los ovocitos y el IGS por mes se puede

observar que el incremento de ambos valores es simultaneo excepto en agosto

donde el IGS presenta un valor bajo debido a que solo se obtuvo una muestra en

ese mes (Fig 13)

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

-1

0

1

2

3

4

5

6

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)

1

2

3

4

5

6

30

Figura 13- Variacioacuten del diaacutemetro de ovocitos e IGS del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

ene mar may jul sep nov

Diaacute

metr

o o

vocito (

microm

)

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

1

2

3

4

5

6

IGS

31

8- DISCUSIOacuteN

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo (sexos separados) y hermafroditismo simultaneo

incluyendo protogiacutenia (cambio de hembra a macho) y protandriacutea (cambio de

macho a hembra) aunque esta uacuteltima en condiciones controladas de laboratorio

(Oda et al 1993 Hovey amp Allen 2000 Sadovy amp Domeier 2005) Dentro de esta

familia se encuentra Paralabrax maculatofasciatus especie que ha sido objeto de

diversos estudios enfocados en lograr su produccioacuten en cultivo sin embargo

debido a su precocidad sexual (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez

2008) dada por su condicioacuten protogiacutenica no alcanza la talla comercial deseada

Por esta razoacuten se han empleado teacutecnicas como la induccioacuten sexual con hormonas

y la triploidiacutea pero estas alternativas no han logrado solventar la problemaacutetica

planteada (Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez

2010)

La hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en la acuicultura para obtener

beneficios de la cruza de dos especies lo que se conoce como vigor hibrido

(Bartley 2001 FAO 2011) Entre las cualidades de esta teacutecnica es la obtencioacuten

de organismos con altas tasas de crecimiento resistencia a enfermedades

condiciones ambientales extremas y en algunos casos esterilidad o poblaciones

monosexo Sobre esta base se realizoacute la cruza entre dos especies de serraacutenidos

P nebulifer y P maculatofasciatus (Martiacutenez-Brown 2012) no obstante en este

trabajo se caracteriza el sistema reproductor y la diferenciacioacuten sexual de este

hiacutebrido con el propoacutesito de tener un manejo adecuado

81- Gametogeacutenesis inicial

Con base en las observaciones histoloacutegicas de los individuos del hibrido de

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus fue posible apreciar la cresta germinal

a los 997 plusmn 023 mm LP a los 15 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) localizados

en la pared dorsal del cuerpo y sostenidas por una banda de tejido mesodeacutermico

La goacutenada indiferenciada con ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) en su

32

interior se pudo observar a los 43 DDE en peces de 21 plusmn 322 mm LP la

diferenciacioacuten hacia ovario se observoacute en individuos a partir de los 44 mm LP

Hallazgos similares reportoacute Saacutenchez-Gallegos (2007) en individuos de

Paralabrax maculatofasciatus en cultivo donde observoacute la cresta germinal a los

116 mm LP a los 32 DDE con temperatura promedio de 234 degC y con una

goacutenada indiferenciada a una talla de 459 mm y hasta los 6529 mm LP las ceacutelulas

diferenciadas en ovogonias Contrario a lo anterior el desarrollo de estas

estructuras en el hiacutebrido se aprecian a una talla y edad maacutes inicial esto puede ser

en respuesta a la temperatura la cual se mantuvo en un promedio de 225 degC

Esto uacuteltimo concuerda con lo reportado por Lluch-Cota (1995) Nakamura et al

(1998) Ocampo-Cervantes (2002) Bogdanova (2004) y Mank et al (2006)

quienes sentildealaron que factores ambientales como la temperatura y el fotoperiodo

pueden influir en la determinacioacuten sexual de los peces por lo que deben ser

especialmente cuidados cuando se pretenda realizar el cultivo de una especie en

particular

Por otra parte Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del

desarrollo y diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) en el cual detectaron

las PGCs en la cavidad dorsolateral del cuerpo dos semanas despueacutes del desove

A las cuatro semanas diferenciaron ovogonias nucleacuteolo cromaacutetina y

perinucleolares En la quinta semana el 90 de los peces presentaba una goacutenada

de tipo ovaacuterico hasta la seacuteptima semana se hallaron las primeras estructuras

masculinas Entre la semana 5 ndash 8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica debido a la transformacioacuten de ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta

especie es hermafrodita protogiacutenica Finalmente entre los 13 - 23 mm LT (8

semanas) 55 de los individuos presentaban ovarios bien diferenciados el resto

presento espermatocitos y espermatidas

Este mismo patroacuten de desarrollo lo sentildeala Bogdanova (2004) en Coregonus

lavaretus baeri un salmoacutenido en el cual observaron las PGCs a los 30 DDE a una

talla de 017 plusmn 0003 cm y hasta los 82 DDE (45 plusmn 026 cm) la diferenciacioacuten a

ovario Despueacutes de 100 DDE (92 cm) detectaron individuos hermafroditas sin

33

embargo los coreacutegonidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este

fenoacutemeno a las altas temperaturas en el lago Chud

Komatsu et al (2006) describieron el proceso de diferenciacioacuten sexual en

Siganus guttatus distinguiendo claramente un par de primordios gonadales a los

24 DDE con una LT de 177 plusmn 02 mm La diferenciacioacuten hacia ovario y hacia

testiacuteculo de esta especie gonocoacuterica se observoacute a los 31 DDE (203 plusmn 02 mm LT)

Se apreciaron ovogonias y espermatogonias uacutenicamente en el interior de

estructuras como cordones sexuales En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26

mm LT) se observoacute ovogeacutenesis activa caracterizada por la presencia de ovocitos

perinucleolares Por otro lado en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) se

hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten espermatogeacutenica Esta especie difiere de otros

teleoacutesteos y del hiacutebrido de este estudio en algunos aspectos de su proceso

reproductivo por un lado el desarrollo de las goacutenadas se observoacute en la cavidad del

lado ventral mientras que en la mayoriacutea de los peces este desarrollo se da en la

cavidad celoacutemica del lado dorsal Otra diferencia significativa entre la especie

estudiada por Komatsu et al (2006) es la presencia de una estructura dual en la

que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las ceacutelulas germinales (como cordones

sexuales) y tejido somaacutetico rodeando dicha estructura Ademaacutes los autores

mencionan que las ceacutelulas germinales se produjeron y proliferaron en el interior de

en estos cordones

En un estudio realizado por Park et al (2004) encontraron las PGCs de

Pseudobagrus fulvidraco a los 3 DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una

morfologiacutea alargadas ovaladas y unidas por tejido conectivo En el diacutea 12 DDE

(146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario pudieacutendose observar ovocitos de

7 ndash 9 microm de diaacutemetro A los 30 DDE (460 mm LT) se hallaron ovocitos

perinucleolares de 40 a 50 microm Esta especie es gonocoacuterica y la diferenciacioacuten

hacia macho se observoacute cuando las espermatogonias se diferenciaron de las

PGCs a los 20 DDE (230 mm LT) A los 100 DDE (984 mm LT) se encontroacute un

incremento en las espermatogonias y espermatocitos asiacute como la deteccioacuten de los

primeros espermatozoides

34

En el presente estudio se observoacute que la goacutenada uacutenicamente desarrolloacute

hacia ovario y fue hasta los 148 y 185 mm LP (456 y 626 DDE respectivamente)

que se observoacute tejido testicular maduro lo que podriacutea sugerir la condicioacuten

protogiacutenica para este hiacutebrido

Nakamura et al (1998) sentildealaron que en especies gonocoacutericas la

diferenciacioacuten morfoloacutegica testicular es difiacutecil de detectar esto es porque las

ceacutelulas germinales destinadas a convertirse en testiacuteculo permanecen en latencia

por mucho tiempo en Anguilla japoacutenica por ejemplo la transicioacuten de

espermatogonia a espermatocito se da antes de su migracioacuten reproductiva hacia

el mar Como se puede observar el patroacuten de desarrollo de las goacutenadas es similar

en la mayoriacutea de los peces oacuteseos los tiempos y tallas en que se manifiestan las

diversas estructuras es particular de cada familia y pueden variar incluso dentro

del mismo geacutenero o especie por lo cual este seguimiento se debe realizar de

manera independiente

82- Evaluacioacuten reproductiva

Al realizar el anaacutelisis de la estructura ovaacuterica del hibrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus se puede sentildealar que es del tipo cistovaacuterico dado

que presentan una cavidad ovaacuterica central caracteriacutestica que ha sido sentildealada

para los Actinopterygii maacutes evolucionados (Hoar 1957) De igual modo el

desarrollo ovaacuterico que presenta es de tipo asincroacutenico ya que se observaron

ovocitos en todos los estadios de desarrollo esta caracteriacutestica ha sido reportada

para otros serraacutenidos tales como Paralabrax clathratus y las especies parentales

del hibrido P nebulifer y P maculatofasciatus (Hastings 1989 Oda et al 1993

Lluch-Cota 1995 Sergio-Ferreira 1997 Hovey amp Allen 2000 Baca-Hovey et al

2002 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) No obstante Estrada-

Godiacutenez et al (2011) reportaron para Mycteroperca rosacea un desarrollo ovaacuterico

de tipo sincroacutenico en grupos lo cual hace evidente las diferencias del patroacuten

reproductivo de las especies de esta familia

35

De acuerdo con los estadios de desarrollo ovaacuterico encontrados en el hiacutebrido

de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus estos fueron similares a los

encontrados por Lluch-Cota (1995) quieacuten reporto cinco estadios ovaacutericos en P

maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena basaacutendose en el tipo celular de ovocito

maacutes avanzado El estadio 1 lo conformaron ovocitos mononucleolares estadio 2

ovocitos polinucleolares estadio 3 ovocitos en vitelogeacutenesis incipiente estadio 4

ovocitos en vitelogeacutenesis avanzada (incluyendo migracioacuten nuclear) y estadio 5

ovocitos hidratados Las caracteriacutesticas descritas fueron similares a las

encontradas en este estudio las mediciones del diaacutemetro de los ovocitos no

fueron realizadas ademaacutes la nomenclatura difiere debido a que el autor se basoacute

en el estudio de Smith amp Young (1966)

Ocampo-Cervantes (2002) describioacute tres fases de crecimiento de los

ovocitos para la poblacioacuten de esta misma especie en la Bahiacutea de la Paz

clasificaacutendolas en crecimiento primario (I) donde incluyoacute ovogonias y ovocitos

perinucleolares (701 plusmn 126 microm) crecimiento secundario (II) lo conformaron

ovocitos con alveolos corticales (1301 plusmn 206 microm) inclusiones lipiacutedicas (1853 plusmn

311 microm) vitelogeacutenesis inicial (3220 plusmn 327 microm) y vitelogeacutenesis final (4800 plusmn

565 microm) La fase de hidratacioacuten-maduracioacuten (III) estuvo conformada por ovocitos

en hidratacioacuten avanzada (7937 plusmn 745 microm) Los ovocitos del hibrido de este

estudio en las primeras fases de desarrollo son de tamantildeo similar sin embargo a

partir del inicio de la vitelogeacutenesis son de tamantildeo considerablemente menor

La tendencia antes mencionada se pudo observar tambieacuten en el trabajo

realizado por Oda et al (1993) quienes analizaron ovocitos de P clathratus P

maculatofasciatus y P nebulifer No obstante la metodologiacutea empleada para la

medicioacuten fue distinta por lo que las diferencias encontradas por Ocampo-

Cervantes (2002) y Oda et al (1993) podriacutea deberse a que en el presente estudio

se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos con base en la metodologiacutea de Saout

(1999) O bien este fenoacutemeno podriacutea ser una consecuencia del proceso de

hibridacioacuten sin embargo no existen estudios en los que se evaluacutee el diaacutemetro de

los ovocitos de otros hiacutebridos y sus especies parentales para confirmarlo

36

El anaacutelisis de la distribucioacuten de los ovocitos mostroacute un incremento

consecutivo en el diaacutemetro asiacute como diferencias significativas entre los estadios

ovaacutericos Wallace amp Sellman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) y Brown-Peterson et

al (2011) sugieren que la razoacuten de dichas diferencias es porque durante el

proceso de desarrollo los ovocitos sufren una serie de cambios entre los que

destaca la acumulacioacuten de vitelo y la aparicioacuten de gotas de aceite en el citoplasma

de la ceacutelula por ello los ovocitos presentan una fluctuacioacuten de tamantildeo en cada

etapa y se observa una alta desviacioacuten estaacutendar Ademaacutes la vitelogeacutenesis es el

evento responsable por el enorme crecimiento de los ovocitos en muchos

teleoacutesteos y puede representar hasta un 95 del tamantildeo final del huevo

Se estimoacute una talla media de madurez sexual (Tm) de 1239 mm LP para el

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus utilizando un modelo

logiacutestico para su determinacioacuten asimismo se detectaron individuos con inicios de

madurez sexual a partir de los 83 mm LP En contraste a lo encontrado en este

trabajo Borquez et al (1988) sentildealaron que las hembras de P humeralis

alcanzan la primera madurez sexual a los 193 mm LP Por otro lado en el alto

Golfo de California Hastings (1989) encontroacute tallas miacutenimas de madurez sexual

en P maculatofasciatus de 92 mm LP para el caso de las hembras y de 102 mm

LP para los machos Para las costas de California Oda et al (1993) encontraron

que la hembra funcional maacutes pequentildea de P maculatofasciatus fue de 158 mm LP

de P nebulifer 235 mm LP y P clathratus 238 mm LP

Lluch-Cota (1995) determinoacute la talla miacutenima de madurez para P

maculatofasciatus de la poblacioacuten de Bahiacutea Magdalena BCS La hembra maacutes

pequentildea que exhibioacute ovocitos vitelogeacutenicos alcanzoacute una talla de 65 mm LP soacutelo

un poco mayor que la hembra maacutes pequentildea observada un ejemplar inmaduro de

62 mm LP mientras que el macho maacutes pequentildeo con actividad espermaacutetica y

capacidad de eyaculacioacuten fue de 61 mm LP Ochoa-Baacuteez et al (2012) calcularon

la talla de primera madurez para la poblacioacuten de la Bahiacutea de La Paz de ambos

sexos de esta especie en 1612 plusmn 246 mm de LP La similitud de estos valores

puede atribuirse a que algunas de las especies de la subfamilia Serraninae son

37

pequentildeas y su longevidad es baja (2 a 6 antildeos) por lo que alcanzan la madurez

sexual a tallas y edades iniciales (Thresher 1984 Petersen 2006 Ochoa-Baacuteez et

al 2012)

83- Indicadores reproductivos

Los valores del iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) encontrados en el hibrido

analizado en el presente trabajo fluctuaron entre 061 a 33 donde el valor

maacuteximo (332) lo obtuvieron peces entre 138 y 148 mm de LP Esto valores se

asemejan a los reportados por Ochoa-Baacuteez et al (2012) trabajaron con la

poblacioacuten de Paralabrax maculatofasciatus de la Bahiacutea de La Paz reportaron los

valores medios del IGS en un intervalo de 1 a 3 con valores extremos en

diciembre y marzo (gt60) y los miacutenimos (lt10) de agosto a octubre de 1992

Asimismo individuos entre 200 y 260 mm tuvieron un valor medio del IGS (29 plusmn1)

Los valores del IGS reflejaron un patroacuten ascendente lo cual coincidioacute con

los registros del crecimiento en el diaacutemetro de los ovocitos Los valores maacutes bajos

del IGS se presentaron cuando los individuos se encontraban en estadio de

inmadurez o desarrollo y los maacuteximos valores cuando tuvieron capacidad de

desove Arias et al (2006) encontraron relaciones similares en Brycon amazonicus

y sugieren que el IGS es un buen indicador de la maduracioacuten gonadal Del mismo

modo Clardy et al (2014) sentildealaron que aunque los valores de IGS son buenos

indicadores el anaacutelisis histoloacutegico puede refinar y delinear con mayor precisioacuten el

desarrollo de la goacutenada por lo que en este estudio la utilizacioacuten de ambos

meacutetodos ofrece mayor seguridad para establecer el proceso de maduracioacuten

gonaacutedica

Por otro lado el iacutendice hepatosomaacutetico (IHS) mostroacute un patroacuten inverso al

del IGS es decir los valores maacutes altos se presentaron cuando la goacutenada estaba

en estadio inmaduro y los maacutes bajos cuando los ovocitos entraba en el proceso de

vitelogeacutenesis Guraya (1994) y Morini et al (2002) atribuyen esta tendencia a que

el hiacutegado acumula proteiacutenas y liacutepidos como colesterol y trigliceacuteridos previo a la

maduracioacuten para posteriormente llevar a cabo la siacutentesis de vitelogenina la cual

38

es transportada por medio del torrente sanguiacuteneo hacia la goacutenada donde pasara a

formar parte del vitelo de los ovocitos en crecimiento Despueacutes de registrarse la

maduracioacuten de los ovocitos se observoacute que el IHS incremento nuevamente

mientras que el IGS decrecioacute esto sugiere el fin del periodo reproductivo y que la

acumulacioacuten de nutrientes ya no se enfocan en el crecimiento de los ovocitos o

proceso reproductivo en general

Durante el proceso reproductivo se llevan a cabo cambios energeacuteticos y

bioquiacutemicos considerables en los diferentes oacuterganos de los peces teleoacutesteos En

este sentido el IGS y el IHS pueden dar una idea del estadio de madurez de los

individuos

84- Patroacuten sexual

La asignacioacuten del patroacuten sexual es un aspecto de gran intereacutes en la familia

Serranidae y en particular en el geacutenero Paralabrax ya que se han descrito

especies tanto gonocoacutericas como hermafroditas Sadovy amp Shapiro (1987)

establecieron que caracteriacutesticas fuertemente indicativas de protogiacutenia son una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos individuos en transicioacuten

ovocitos atreacutesicos en diferentes etapas en los testiacuteculos sinusoides espermaacuteticas

en la pared gonadal produccioacuten experimental de individuos de transicioacuten o de

inversioacuten sexual a traveacutes de manipulacioacuten del sistema social Otros rasgos como la

frecuencia de tallas bimodal los machos son maacutes grandes que las hembras la

proporcioacuten de sexos de la poblacioacuten esta sesgada hacia hembras cuerpos

amarillos y ovocitos en los testiacuteculos son atributos no especiacuteficos que pueden

tener muchas causas siendo la protogiacutenia una de ellas De la misma forma las

distribuciones de frecuencia de edad bimodales tambieacuten son inespeciacuteficos pero

tienen menos problemas de interpretacioacuten

En el presente estudio se siguioacute histoloacutegicamente el desarrollo gonaacutedico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus desde los 15 hasta los 730

DDE observaacutendose estructuras ovaacutericas en la mayoriacutea de los peces (n=196) Se

detectoacute un macho de 124 mm LP (456 DDE) caracterizado por tejido testicular

39

maduro ademaacutes de la presencia de lumen Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy de

Mitcheson amp Liu (2008) sentildealaron que en la mayoriacutea de las especies protogiacutenicas

la goacutenada se desarrolla como ovario sin ninguacuten rastro de tejido testicular

generalmente el tejido ovaacuterico desaparece durante o despueacutes de la reversioacuten

sexual El testiacuteculo conserva el lumen y la forma lamelar del ovario por lo que la

presencia de esta estructura en el testiacuteculo es una fuerte evidencia presuntiva de

un antiguo desarrollo femenino Estos autores indican que para evaluar el origen

ovaacuterico de un testiacuteculo este debe cumplir dos caracteriacutesticas 1) la cavidad debe

estar revestida y sin uso en el transporte de los espermatozoides y 2) los ovarios

de las hembras en la poblacioacuten deben contener un lumen similar En el testiacuteculo

descrito anteriormente se pudo observar que el interior del lumen estaba vaciacuteo sin

presencia o evidencia de espermatozoides asimismo la morfologiacutea del lumen en

las hembras analizadas es similar

De la misma forma se observoacute la goacutenada de un individuo de 155 mm LP

(626 DDE) en ella se detectaron espermatocitos espermaacutetidas y

espermatozoides ceacutelulas caracteriacutesticas del tejido testicular ademaacutes de lumen

central ovocitos previtelogeacutenicos y en atresia Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy

de Mitcheson amp Liu (2008) indicaron que la presencia de ovocitos no funcionales

en los testiacuteculos puede obedecer a diferentes causas 1) remanentes de un

antiguo estado ovaacuterico 2) consecuencia de alguna variacioacuten ambiental 3)

resultado de una etapa bisexual temprana o femenina en la fase juvenil o bien 4)

ocurre ocasionalmente en muchas especies gonocoacutericas Asimismo la presencia

de ovocitos atreacutesicos en el testiacuteculo puede indicar la reversioacuten sexual

La cabrilla arenera (Paralabrax maculatofasciatus) ha sido ampliamente

estudiada en teacuterminos reproductivos y ha sido sentildealada como gonocoacuterica y

hermafrodita protogiacutenica desde la bahiacutea de San Diego Ca hasta el Alto Golfo de

California (AGC) (Hastings 1989 Oda et al 1993 Lluch-Cota 1995 Hovey amp

Allen 2000 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) mientras que el

verdillo (P nebulifer) es clasificado como gonocoacuterico funcional (Baca-Hovey et al

2002) No obstante los peces catalogados como transformantes o bisexuales en

40

todos estos estudios han sido pocos (1 a 10 individuos) mientras que en el

presente trabajo los posibles machos derivados de la reversioacuten sexual fueron dos

(1 de la poblacioacuten analizada)

Al realizar el anaacutelisis de tallas de la poblacioacuten se encontroacute que la hembra

maacutes grande fue de 174 mm LP en el caso de los machos la talla fue de 124 y 155

mm LP Por lo que se observoacute existe un traslape de tallas pues existieron

hembras de mayor y menor talla que los machos En la poblacioacuten del AGC

Hastings (1989) reporta una marcada diferencia en las tallas encontrando machos

significativamente maacutes grandes que las hembras Lluch-Cota (1995) sentildealoacute la

presencia de organismos en transformacioacuten sexual la presencia de machos y

hembras en todos los intervalos de tallas dominando las hembras en las tallas

menores y los machos en tallas mayores ademaacutes de la presencia de hembras que

no se transformaron sexualmente Ocampo-Cervantes (2002) reporta 10

individuos en transicioacuten 5 del total de ejemplares capturados 50 de los

individuos presentaba tejido testicular en diferentes clases de actividad con restos

de ovocitos en estadio perinucleolar Del total de las hembras la talla miacutenima fue

168 mm LP mientras que la talla maacutexima (232 mm LP) correspondioacute a un macho

Se observoacute una sobreposicioacuten de tallas en ambos sexos pero sentildeala una

incidencia maacutes alta de hembras en tallas menores a los 200 mm LP mientras que

los machos tienen tallas mayores a 200 mm SL

Sadovy amp Domeier (2005) analizaron el patroacuten sexual de cuatro especies

del geacutenero Paralabrax incluidas las especies parentales del hiacutebrido bajo estudio

Con base en observaciones histoloacutegicas y de tallas concluyeron que las cuatro

especies son gonocoacutericas ya que no existen evidencias suficientes para

clasificarlas como hermafroditas pero pasan por una fase bisexual no funcional en

la etapa juvenil por esta razoacuten en los testiacuteculos se puede observar el lumen como

un remanente de esta condicioacuten juvenil Sadovy de Mitcheson amp Liu (2008)

sentildealaron que la protoginia estaacute confirmada en dos geacuteneros de la subfamilia

Serraninae Centropristis y Chelidoperca cuatro geacuteneros de la subfamilia

Anthiinae Hemanthias Hypoplectrodes Pseudanthias y Sacura y cuatro geacuteneros

41

de la subfamilia Epinephelinae Cephalopholis Epinephelus Mycteroperca y

Plectropomus

En la presente investigacioacuten se mantuvieron a todos los peces a

temperatura controlada (225degC) y bajo el mismo reacutegimen alimentario (pellets) por

lo que la influencia de estos factores en el desarrollo gonaacutedico es miacutenima maacutes no

es descartable Debido a las estructuras encontradas en el hiacutebrido y por los

antecedentes mencionados se puede sentildealar que el patroacuten sexual es el

hermafroditismo protogiacutenico los machos mantienen el lumen como una estructura

de la etapa bisexual por lo anterior el macho con ovotestis se clasifica como

secundario derivado de la transformacioacuten de una hembra mientras que el otro

individuo es catalogado como macho primario lo cual establece la condicioacuten de

diandriacutea reportada para P maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena (Lluch-Cota

1995) Otra posible explicacioacuten a los hallazgos es que debido al proceso de

hibridacioacuten podriacutea tratarse de una poblacioacuten monosexo dada la baja incidencia de

machos

Con los resultados obtenidos en el presente experimento se preveacute la

necesidad de realizar otros ensayos dirigidos a esclarecer las interrogantes

derivadas de esta investigacioacuten tal es el caso de evaluar el desarrollo de las tres

especies (Paralabrax nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido)

simultaacuteneamente evaluar el efecto de la temperatura y la alimentacioacuten en el

desarrollo de las goacutenadas asiacute como tambieacuten la viabilidad de sus gametos

85- Hibridacioacuten en acuicultura

Desde la deacutecada de los 70rsquos la hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en

acuicultura para obtener organismos con cualidades especiacuteficas y mejorar el

rendimiento de la produccioacuten En este sentido se espera que las especies hibridas

mejoren la tasa de crecimiento con respecto a sus especies parentales que se

puedan producir poblaciones monosexo o bien exista esterilidad obtener un buen

sabor de la carne resistencia a enfermedades y tolerancia a la manipulacioacuten y

42

condiciones extremas de cultivo (Chevassus 1983 Bartley et al 2001 Rahman

et al 2013)

En lo concerniente a aspectos de la manipulacioacuten sexual la produccioacuten de

animales esteacuteriles o poblaciones monosexo puede ser ventajoso para reducir la

reproduccioacuten no deseada o para mejorar la tasa de crecimiento evitando la

canalizacioacuten de la energiacutea en la reproduccioacuten (Bartley et al 2001 Rahman et al

2013) Por lo anterior es necesario evaluar dicha condicioacuten en especies que

tienen potencial para ser cultivadas tal es el caso del hibrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Park et al (2003) reportaron la probable esterilidad del hibrido de

Pleuronectes ferrugineus x P americanus dado que en la evidencia histoloacutegica

pudieron observar ovocitos y espermatocitos de tamantildeo menor que el de las

especies parentales a la misma edad (18 meses) ademaacutes de abundante tejido

mesenquimaacutetico En contraste con lo anterior Luin et al (2013) determinaron que

las goacutenadas (masculinas y femeninas) del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x

E lanceolatus alcanzan la madurez y sentildealan que auacuten se debe analizar la

viabilidad de sus gametos

En el presente estudio se pudo observar que tanto los ovarios como los

testiacuteculos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus llegaron al estadio de

madurez ademaacutes cerca de los 900 DDE se detectoacute un desove espontaneo no

obstante es necesario evaluar la calidad del desove si los huevos han sido

fertilizados asiacute como tambieacuten continuar observando el desarrollo gonadal de los

hiacutebridos y otros paraacutemetros que permitan sentildealar su fertilidad

43

9- CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos en la presente investigacioacuten del

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus se establece que la

migracioacuten de las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) comienza en organismos

que alcanzan una talla aproximada de 10 mm LP son estructuras pareadas en la

regioacuten superior de la cavidad toraacutecica lo cual marca el inicio de la formacioacuten de las

goacutenadas Asimismo se diferenciaron cuatro estadios gonaacutedicos y el tipo de

desarrollo es asincroacutenico evidenciaacutendose ovocitos en todas las fases de

crecimiento La talla media de madurez sexual (Tm) fue de 124 mm LP Con

respecto al IGS coincidioacute con el crecimiento de los ovocitos por lo que se puede

calificar como un buen indicador macroscoacutepico de la madurez sexual El IHS

muestra una tendencia decreciente en relacioacuten con el IGS El macho secundario

con presencia de ovotestis indica la condicioacuten de diandriacutea Finalmente se

concluye que el patroacuten reproductivo del hibrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus es el hermafroditismo protogiacutenico

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

11- LITERATURA CITADA

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20

El estadio IV en regresioacuten se observaron ovocitos en diferentes fases de

atresia (At) (Fig3)

Figura 3- Microfotografiacuteas de secciones de ovario donde se muestran los diferentes estadios de

desarrollo de goacutenadas de hembras del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus I)

Inmaduro II) Desarrollo III) Con capacidad de desove IV) Regresioacuten Nidos de ovogonias (Ov)

ovocito nucleacuteolo cromatina (Nc) ovocito perinucleolar inicial (Pi) ovocito perinucleolar final (Pf)

ovocito alveolo cortical (Ac) ovocito inclusioacuten lipiacutedica (Ip) ovocito vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) ovocito

vitelogeacutenesis 2(Vtg 2) ovocito vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) nuacutecleo migratorio (Nm) vitelo coalescente (Vc)

y atresia (At) Nuacutecleo (n) nucleacuteolo (nu) vitelo lipiacutedico () vitelo proteico (^) zona radiata (zr) y

granulosa (gr)

21

En la distribucioacuten de frecuencias por clase de talla se observoacute que el

estadio inmaduro estuvo presente en todas las clases de tallas de los peces

dominando con un 97 desde los 61 hasta los 104 mm de longitud patroacuten A partir

de los 83 mm fue posible detectar la presencia del estadio desarrollo mostrando la

mayor frecuencia entre los 149 a 159 mm (31) El estadio con capacidad de

desove se presentoacute en mayor proporcioacuten entre los 138 y 148 mm (12) Se

observaron ovocitos en regresioacuten a partir de los 83 mm y hasta los 159 mm LP La

clase de talla de 72 a 82 mm no estuvo representada la distribucioacuten de las

frecuencias de tallas (Fig 4)

Figura 4- Distribucioacuten porcentual de los estadios de madurez gonaacutedica por clase de talla

del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

porc

ioacuten

(

)

0

20

40

60

80

100

Sin

da

tos

Sin

da

tos

INM DES CAPDESO REG

22

El desarrollo de los ovocitos se describioacute por talla (Fig 5) clasificaacutendose en

7 etapas crecimiento primario (CP) alveolo cortical (Ac) vitelogeacutenesis 1 2 y 3

(VTG 1 2 y 3) maduracioacuten del ovocito (Mo) y atresia (Atr) Se observaron ovocitos

en CP en todos los peces analizados en el estudio siendo maacutes frecuentes de los

61 a los 104 mm LP (97) La etapa de Ac se detectoacute en individuos a partir de los

83 mm y en el intervalo de 127 a 137 mm LP obtuvo su mayor frecuencia (10)

La Mo estuvo mejor representada en la clase de 138 a 148 mm LP (7) La mayor

proporcioacuten de Atr se observoacute en individuos de 149 a 159 mm LP (28)

Figura 5- Distribucioacuten porcentual de las etapas de desarrollo de los ovocitos por clase de

talla del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Sin

dato

sS

in d

ato

s

CP AC VTG 1 VTG 2

VTG 3 MO ATR

23

74- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se midieron 2921 ovocitos en general se observoacute una diferencia

significativa entre los estadios de desarrollo ovaacuterico (Plt 001) asiacute como tambieacuten

diferencia significativa entre el tamantildeo de los ovocitos como una funcioacuten de la fase

de desarrollo (Plt 001) excepto en vitelogeacutenesis 3 y maduracioacuten del ovocito

(Pgt005) El incremento del diaacutemetro medio de los ovocitos se muestra en la figura

6

Figura 6 Variacioacuten del diaacutemetro del ovocito del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus Ovogonia (Ov) (n=273) Nucleacuteolo cromatina (Nc) (n=43) Perinucleolar

inicial (Pi) (n=1556) Perinucleolar final (Pf) (n=329) Alveolo cortical (Ac) (n=160)

Inclusiones lipiacutedicas (Lp) (n=53) Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) (n=167) Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

(n=198) Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) (n=84) Nuacutecleo migratorio (Nm) (n=48) Vitelo coalescente

(Vc) (n=10) Se muestra la desviacioacuten estaacutendar del diaacutemetro (mdash) por tipo de ovocito

Al realizar el anaacutelisis del diaacutemetro promedio de los ovocitos durante el

periodo de estudio se encontroacute que la fase de inmadurez incluye ovocitos que van

Fases del ovocito

Ov

Nc P

iPf

Ac Ip

Vtg

1

Vtg

2

Vtg

3Nm V

c

Diaacute

me

tro

ovo

cito

(micro

m)

0

100

200

300

400

500III - Capacidad

de desoveII - DesarrolloI - Inmaduro

24

de los 8 a los 82 microm siendo maacutes frecuentes a los 5023 microm (n=1556) La fase de

maduracioacuten fue menos frecuente el diaacutemetro promedio de los ovocitos osciloacute

entre los 128 y 365 microm (n=720) (Fig 7)

Figura 7 Distribucioacuten del diaacutemetro de ovocitos en fase inmadura y en maduracioacuten

del hibrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Diaacutemetro promedio del ovocito (microm)

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Fre

cuencia

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800 Inmaduro En maduracion

25

75- Machos

De los 261 peces que se obtuvieron en eacuteste estudio se realizaron cortes

histoloacutegicos de 198 individuos en ellos se detectoacute la presencia de uacutenicamente un

macho de 124 mm de longitud patroacuten a los 456 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten En la

goacutenada se observoacute tejido testicular representado por esparmatogoacutenias de 644 plusmn

138 microm Asimismo se observaron espermatocitos y espermaacutetidas (Fig 8)

Figura 8- Microfotografia de macho del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) tejido testicular con presencia de espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) B) acercamiento a las espermatogonias (Eg)

Otro hallazgo relevante fue la presencia de un individuo a los 626 DDE y

155 mm de longitud patroacuten En este individuo se observaron espermatocistos (Es)

conteniendo en su interior espermatocitos y espermaacutetidas ceacutelulas caracteriacutesticas

del tejido testicular unidas mediante un epitelio germinal continuo (Epg) a

ovocitos perinucleolares las cuales pertenecen a tejido ovaacuterico Ademaacutes se pudo

observar la presencia de un ovocito en atresia α (Fig 9)

26

Figura 9- Microfotografia de individuo hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) Testiculo con presencia de espermatocistos (Es) y ovocitos en fase

perinucleolar inicial (Pi) unido por epitelio germinal (Epg) B) espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) C) Ovocito en atresia α inmerso en el tejido testicular

27

76- Talla media de primera madurez sexual

Para la estimacioacuten de la talla de primera madurez sexual (Tm) se incluyoacute a

hembras que presentaran estructuras histoloacutegicas (ovocitos vitelogeacutenicos y nuacutecleo

migratorio) que permitiera clasificarlas como maduras dichas hembras estuvieron

dentro de un intervalo de tallas de 83 a 159 mm LP Se estimoacute la Tm con un valor

de 1239 mm LP (Fig 10)

Figura 10 Modelo ajustado de la longitud de primera madurez (Tm) del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Talla (mm)

80 100 120 140 160 180

Pro

porc

ioacuten d

e h

em

bra

s m

adura

s

00

02

04

06

08

10

12

28

77- Indicadores reproductivos

Se obtuvieron los iacutendices gonadosomaacutetico (IGS) y el hepatosomaacutetico (IHS)

de febrero de 2013 a marzo de 2014 el anaacutelisis de varianza (ANOVA) mostro

diferencias significativas tanto en el IGS asiacute como en el IHS entre los meses

analizados (Plt005) El IGS presentoacute un patroacuten ascendente donde el valor maacutes

alto correspondioacute al mes de octubre 2013 (IGS=28) mientras que el IHS se

comportoacute de manera inversa registraacutendose el maacuteximo en agosto 2013 (IHS=328)

(Fig 11)

Figura 11- Anaacutelisis de varianza del IGS Vs IHS del hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

El anaacutelisis del IGS por clases de talla presentoacute dos maacuteximos el primero con

un valor de IGS=313 entre los 127 y 137 mm LP el segundo entre los 138 y 148

mm LP (IGS=332) El valor miacutenimo (IGS=060) se presentoacute en individuos de 83 a

93 mm LP (Fig 12A) Por otro lado el IHS tuvo el valor maacuteximo (IHS=377) en

ene feb

mar abr

may jun jul

ago sep

oct nov

dic ene

feb mar

abr

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

0

1

2

3

4

5

6

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)0

1

2

3

4

5

6

IHS (plt005)

IGS (plt005)

29

peces de 94 a 104 mm LP y el valor miacutenimo de IHS=121 en peces de 83 a 93 mm

LP (Fig 12B)

A)

B)

Figura 12- Distribucioacuten del IGS (A) e IHS (B) por clases de talla del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Al comparar el crecimiento de los ovocitos y el IGS por mes se puede

observar que el incremento de ambos valores es simultaneo excepto en agosto

donde el IGS presenta un valor bajo debido a que solo se obtuvo una muestra en

ese mes (Fig 13)

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

-1

0

1

2

3

4

5

6

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)

1

2

3

4

5

6

30

Figura 13- Variacioacuten del diaacutemetro de ovocitos e IGS del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

ene mar may jul sep nov

Diaacute

metr

o o

vocito (

microm

)

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

1

2

3

4

5

6

IGS

31

8- DISCUSIOacuteN

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo (sexos separados) y hermafroditismo simultaneo

incluyendo protogiacutenia (cambio de hembra a macho) y protandriacutea (cambio de

macho a hembra) aunque esta uacuteltima en condiciones controladas de laboratorio

(Oda et al 1993 Hovey amp Allen 2000 Sadovy amp Domeier 2005) Dentro de esta

familia se encuentra Paralabrax maculatofasciatus especie que ha sido objeto de

diversos estudios enfocados en lograr su produccioacuten en cultivo sin embargo

debido a su precocidad sexual (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez

2008) dada por su condicioacuten protogiacutenica no alcanza la talla comercial deseada

Por esta razoacuten se han empleado teacutecnicas como la induccioacuten sexual con hormonas

y la triploidiacutea pero estas alternativas no han logrado solventar la problemaacutetica

planteada (Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez

2010)

La hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en la acuicultura para obtener

beneficios de la cruza de dos especies lo que se conoce como vigor hibrido

(Bartley 2001 FAO 2011) Entre las cualidades de esta teacutecnica es la obtencioacuten

de organismos con altas tasas de crecimiento resistencia a enfermedades

condiciones ambientales extremas y en algunos casos esterilidad o poblaciones

monosexo Sobre esta base se realizoacute la cruza entre dos especies de serraacutenidos

P nebulifer y P maculatofasciatus (Martiacutenez-Brown 2012) no obstante en este

trabajo se caracteriza el sistema reproductor y la diferenciacioacuten sexual de este

hiacutebrido con el propoacutesito de tener un manejo adecuado

81- Gametogeacutenesis inicial

Con base en las observaciones histoloacutegicas de los individuos del hibrido de

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus fue posible apreciar la cresta germinal

a los 997 plusmn 023 mm LP a los 15 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) localizados

en la pared dorsal del cuerpo y sostenidas por una banda de tejido mesodeacutermico

La goacutenada indiferenciada con ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) en su

32

interior se pudo observar a los 43 DDE en peces de 21 plusmn 322 mm LP la

diferenciacioacuten hacia ovario se observoacute en individuos a partir de los 44 mm LP

Hallazgos similares reportoacute Saacutenchez-Gallegos (2007) en individuos de

Paralabrax maculatofasciatus en cultivo donde observoacute la cresta germinal a los

116 mm LP a los 32 DDE con temperatura promedio de 234 degC y con una

goacutenada indiferenciada a una talla de 459 mm y hasta los 6529 mm LP las ceacutelulas

diferenciadas en ovogonias Contrario a lo anterior el desarrollo de estas

estructuras en el hiacutebrido se aprecian a una talla y edad maacutes inicial esto puede ser

en respuesta a la temperatura la cual se mantuvo en un promedio de 225 degC

Esto uacuteltimo concuerda con lo reportado por Lluch-Cota (1995) Nakamura et al

(1998) Ocampo-Cervantes (2002) Bogdanova (2004) y Mank et al (2006)

quienes sentildealaron que factores ambientales como la temperatura y el fotoperiodo

pueden influir en la determinacioacuten sexual de los peces por lo que deben ser

especialmente cuidados cuando se pretenda realizar el cultivo de una especie en

particular

Por otra parte Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del

desarrollo y diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) en el cual detectaron

las PGCs en la cavidad dorsolateral del cuerpo dos semanas despueacutes del desove

A las cuatro semanas diferenciaron ovogonias nucleacuteolo cromaacutetina y

perinucleolares En la quinta semana el 90 de los peces presentaba una goacutenada

de tipo ovaacuterico hasta la seacuteptima semana se hallaron las primeras estructuras

masculinas Entre la semana 5 ndash 8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica debido a la transformacioacuten de ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta

especie es hermafrodita protogiacutenica Finalmente entre los 13 - 23 mm LT (8

semanas) 55 de los individuos presentaban ovarios bien diferenciados el resto

presento espermatocitos y espermatidas

Este mismo patroacuten de desarrollo lo sentildeala Bogdanova (2004) en Coregonus

lavaretus baeri un salmoacutenido en el cual observaron las PGCs a los 30 DDE a una

talla de 017 plusmn 0003 cm y hasta los 82 DDE (45 plusmn 026 cm) la diferenciacioacuten a

ovario Despueacutes de 100 DDE (92 cm) detectaron individuos hermafroditas sin

33

embargo los coreacutegonidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este

fenoacutemeno a las altas temperaturas en el lago Chud

Komatsu et al (2006) describieron el proceso de diferenciacioacuten sexual en

Siganus guttatus distinguiendo claramente un par de primordios gonadales a los

24 DDE con una LT de 177 plusmn 02 mm La diferenciacioacuten hacia ovario y hacia

testiacuteculo de esta especie gonocoacuterica se observoacute a los 31 DDE (203 plusmn 02 mm LT)

Se apreciaron ovogonias y espermatogonias uacutenicamente en el interior de

estructuras como cordones sexuales En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26

mm LT) se observoacute ovogeacutenesis activa caracterizada por la presencia de ovocitos

perinucleolares Por otro lado en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) se

hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten espermatogeacutenica Esta especie difiere de otros

teleoacutesteos y del hiacutebrido de este estudio en algunos aspectos de su proceso

reproductivo por un lado el desarrollo de las goacutenadas se observoacute en la cavidad del

lado ventral mientras que en la mayoriacutea de los peces este desarrollo se da en la

cavidad celoacutemica del lado dorsal Otra diferencia significativa entre la especie

estudiada por Komatsu et al (2006) es la presencia de una estructura dual en la

que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las ceacutelulas germinales (como cordones

sexuales) y tejido somaacutetico rodeando dicha estructura Ademaacutes los autores

mencionan que las ceacutelulas germinales se produjeron y proliferaron en el interior de

en estos cordones

En un estudio realizado por Park et al (2004) encontraron las PGCs de

Pseudobagrus fulvidraco a los 3 DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una

morfologiacutea alargadas ovaladas y unidas por tejido conectivo En el diacutea 12 DDE

(146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario pudieacutendose observar ovocitos de

7 ndash 9 microm de diaacutemetro A los 30 DDE (460 mm LT) se hallaron ovocitos

perinucleolares de 40 a 50 microm Esta especie es gonocoacuterica y la diferenciacioacuten

hacia macho se observoacute cuando las espermatogonias se diferenciaron de las

PGCs a los 20 DDE (230 mm LT) A los 100 DDE (984 mm LT) se encontroacute un

incremento en las espermatogonias y espermatocitos asiacute como la deteccioacuten de los

primeros espermatozoides

34

En el presente estudio se observoacute que la goacutenada uacutenicamente desarrolloacute

hacia ovario y fue hasta los 148 y 185 mm LP (456 y 626 DDE respectivamente)

que se observoacute tejido testicular maduro lo que podriacutea sugerir la condicioacuten

protogiacutenica para este hiacutebrido

Nakamura et al (1998) sentildealaron que en especies gonocoacutericas la

diferenciacioacuten morfoloacutegica testicular es difiacutecil de detectar esto es porque las

ceacutelulas germinales destinadas a convertirse en testiacuteculo permanecen en latencia

por mucho tiempo en Anguilla japoacutenica por ejemplo la transicioacuten de

espermatogonia a espermatocito se da antes de su migracioacuten reproductiva hacia

el mar Como se puede observar el patroacuten de desarrollo de las goacutenadas es similar

en la mayoriacutea de los peces oacuteseos los tiempos y tallas en que se manifiestan las

diversas estructuras es particular de cada familia y pueden variar incluso dentro

del mismo geacutenero o especie por lo cual este seguimiento se debe realizar de

manera independiente

82- Evaluacioacuten reproductiva

Al realizar el anaacutelisis de la estructura ovaacuterica del hibrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus se puede sentildealar que es del tipo cistovaacuterico dado

que presentan una cavidad ovaacuterica central caracteriacutestica que ha sido sentildealada

para los Actinopterygii maacutes evolucionados (Hoar 1957) De igual modo el

desarrollo ovaacuterico que presenta es de tipo asincroacutenico ya que se observaron

ovocitos en todos los estadios de desarrollo esta caracteriacutestica ha sido reportada

para otros serraacutenidos tales como Paralabrax clathratus y las especies parentales

del hibrido P nebulifer y P maculatofasciatus (Hastings 1989 Oda et al 1993

Lluch-Cota 1995 Sergio-Ferreira 1997 Hovey amp Allen 2000 Baca-Hovey et al

2002 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) No obstante Estrada-

Godiacutenez et al (2011) reportaron para Mycteroperca rosacea un desarrollo ovaacuterico

de tipo sincroacutenico en grupos lo cual hace evidente las diferencias del patroacuten

reproductivo de las especies de esta familia

35

De acuerdo con los estadios de desarrollo ovaacuterico encontrados en el hiacutebrido

de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus estos fueron similares a los

encontrados por Lluch-Cota (1995) quieacuten reporto cinco estadios ovaacutericos en P

maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena basaacutendose en el tipo celular de ovocito

maacutes avanzado El estadio 1 lo conformaron ovocitos mononucleolares estadio 2

ovocitos polinucleolares estadio 3 ovocitos en vitelogeacutenesis incipiente estadio 4

ovocitos en vitelogeacutenesis avanzada (incluyendo migracioacuten nuclear) y estadio 5

ovocitos hidratados Las caracteriacutesticas descritas fueron similares a las

encontradas en este estudio las mediciones del diaacutemetro de los ovocitos no

fueron realizadas ademaacutes la nomenclatura difiere debido a que el autor se basoacute

en el estudio de Smith amp Young (1966)

Ocampo-Cervantes (2002) describioacute tres fases de crecimiento de los

ovocitos para la poblacioacuten de esta misma especie en la Bahiacutea de la Paz

clasificaacutendolas en crecimiento primario (I) donde incluyoacute ovogonias y ovocitos

perinucleolares (701 plusmn 126 microm) crecimiento secundario (II) lo conformaron

ovocitos con alveolos corticales (1301 plusmn 206 microm) inclusiones lipiacutedicas (1853 plusmn

311 microm) vitelogeacutenesis inicial (3220 plusmn 327 microm) y vitelogeacutenesis final (4800 plusmn

565 microm) La fase de hidratacioacuten-maduracioacuten (III) estuvo conformada por ovocitos

en hidratacioacuten avanzada (7937 plusmn 745 microm) Los ovocitos del hibrido de este

estudio en las primeras fases de desarrollo son de tamantildeo similar sin embargo a

partir del inicio de la vitelogeacutenesis son de tamantildeo considerablemente menor

La tendencia antes mencionada se pudo observar tambieacuten en el trabajo

realizado por Oda et al (1993) quienes analizaron ovocitos de P clathratus P

maculatofasciatus y P nebulifer No obstante la metodologiacutea empleada para la

medicioacuten fue distinta por lo que las diferencias encontradas por Ocampo-

Cervantes (2002) y Oda et al (1993) podriacutea deberse a que en el presente estudio

se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos con base en la metodologiacutea de Saout

(1999) O bien este fenoacutemeno podriacutea ser una consecuencia del proceso de

hibridacioacuten sin embargo no existen estudios en los que se evaluacutee el diaacutemetro de

los ovocitos de otros hiacutebridos y sus especies parentales para confirmarlo

36

El anaacutelisis de la distribucioacuten de los ovocitos mostroacute un incremento

consecutivo en el diaacutemetro asiacute como diferencias significativas entre los estadios

ovaacutericos Wallace amp Sellman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) y Brown-Peterson et

al (2011) sugieren que la razoacuten de dichas diferencias es porque durante el

proceso de desarrollo los ovocitos sufren una serie de cambios entre los que

destaca la acumulacioacuten de vitelo y la aparicioacuten de gotas de aceite en el citoplasma

de la ceacutelula por ello los ovocitos presentan una fluctuacioacuten de tamantildeo en cada

etapa y se observa una alta desviacioacuten estaacutendar Ademaacutes la vitelogeacutenesis es el

evento responsable por el enorme crecimiento de los ovocitos en muchos

teleoacutesteos y puede representar hasta un 95 del tamantildeo final del huevo

Se estimoacute una talla media de madurez sexual (Tm) de 1239 mm LP para el

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus utilizando un modelo

logiacutestico para su determinacioacuten asimismo se detectaron individuos con inicios de

madurez sexual a partir de los 83 mm LP En contraste a lo encontrado en este

trabajo Borquez et al (1988) sentildealaron que las hembras de P humeralis

alcanzan la primera madurez sexual a los 193 mm LP Por otro lado en el alto

Golfo de California Hastings (1989) encontroacute tallas miacutenimas de madurez sexual

en P maculatofasciatus de 92 mm LP para el caso de las hembras y de 102 mm

LP para los machos Para las costas de California Oda et al (1993) encontraron

que la hembra funcional maacutes pequentildea de P maculatofasciatus fue de 158 mm LP

de P nebulifer 235 mm LP y P clathratus 238 mm LP

Lluch-Cota (1995) determinoacute la talla miacutenima de madurez para P

maculatofasciatus de la poblacioacuten de Bahiacutea Magdalena BCS La hembra maacutes

pequentildea que exhibioacute ovocitos vitelogeacutenicos alcanzoacute una talla de 65 mm LP soacutelo

un poco mayor que la hembra maacutes pequentildea observada un ejemplar inmaduro de

62 mm LP mientras que el macho maacutes pequentildeo con actividad espermaacutetica y

capacidad de eyaculacioacuten fue de 61 mm LP Ochoa-Baacuteez et al (2012) calcularon

la talla de primera madurez para la poblacioacuten de la Bahiacutea de La Paz de ambos

sexos de esta especie en 1612 plusmn 246 mm de LP La similitud de estos valores

puede atribuirse a que algunas de las especies de la subfamilia Serraninae son

37

pequentildeas y su longevidad es baja (2 a 6 antildeos) por lo que alcanzan la madurez

sexual a tallas y edades iniciales (Thresher 1984 Petersen 2006 Ochoa-Baacuteez et

al 2012)

83- Indicadores reproductivos

Los valores del iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) encontrados en el hibrido

analizado en el presente trabajo fluctuaron entre 061 a 33 donde el valor

maacuteximo (332) lo obtuvieron peces entre 138 y 148 mm de LP Esto valores se

asemejan a los reportados por Ochoa-Baacuteez et al (2012) trabajaron con la

poblacioacuten de Paralabrax maculatofasciatus de la Bahiacutea de La Paz reportaron los

valores medios del IGS en un intervalo de 1 a 3 con valores extremos en

diciembre y marzo (gt60) y los miacutenimos (lt10) de agosto a octubre de 1992

Asimismo individuos entre 200 y 260 mm tuvieron un valor medio del IGS (29 plusmn1)

Los valores del IGS reflejaron un patroacuten ascendente lo cual coincidioacute con

los registros del crecimiento en el diaacutemetro de los ovocitos Los valores maacutes bajos

del IGS se presentaron cuando los individuos se encontraban en estadio de

inmadurez o desarrollo y los maacuteximos valores cuando tuvieron capacidad de

desove Arias et al (2006) encontraron relaciones similares en Brycon amazonicus

y sugieren que el IGS es un buen indicador de la maduracioacuten gonadal Del mismo

modo Clardy et al (2014) sentildealaron que aunque los valores de IGS son buenos

indicadores el anaacutelisis histoloacutegico puede refinar y delinear con mayor precisioacuten el

desarrollo de la goacutenada por lo que en este estudio la utilizacioacuten de ambos

meacutetodos ofrece mayor seguridad para establecer el proceso de maduracioacuten

gonaacutedica

Por otro lado el iacutendice hepatosomaacutetico (IHS) mostroacute un patroacuten inverso al

del IGS es decir los valores maacutes altos se presentaron cuando la goacutenada estaba

en estadio inmaduro y los maacutes bajos cuando los ovocitos entraba en el proceso de

vitelogeacutenesis Guraya (1994) y Morini et al (2002) atribuyen esta tendencia a que

el hiacutegado acumula proteiacutenas y liacutepidos como colesterol y trigliceacuteridos previo a la

maduracioacuten para posteriormente llevar a cabo la siacutentesis de vitelogenina la cual

38

es transportada por medio del torrente sanguiacuteneo hacia la goacutenada donde pasara a

formar parte del vitelo de los ovocitos en crecimiento Despueacutes de registrarse la

maduracioacuten de los ovocitos se observoacute que el IHS incremento nuevamente

mientras que el IGS decrecioacute esto sugiere el fin del periodo reproductivo y que la

acumulacioacuten de nutrientes ya no se enfocan en el crecimiento de los ovocitos o

proceso reproductivo en general

Durante el proceso reproductivo se llevan a cabo cambios energeacuteticos y

bioquiacutemicos considerables en los diferentes oacuterganos de los peces teleoacutesteos En

este sentido el IGS y el IHS pueden dar una idea del estadio de madurez de los

individuos

84- Patroacuten sexual

La asignacioacuten del patroacuten sexual es un aspecto de gran intereacutes en la familia

Serranidae y en particular en el geacutenero Paralabrax ya que se han descrito

especies tanto gonocoacutericas como hermafroditas Sadovy amp Shapiro (1987)

establecieron que caracteriacutesticas fuertemente indicativas de protogiacutenia son una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos individuos en transicioacuten

ovocitos atreacutesicos en diferentes etapas en los testiacuteculos sinusoides espermaacuteticas

en la pared gonadal produccioacuten experimental de individuos de transicioacuten o de

inversioacuten sexual a traveacutes de manipulacioacuten del sistema social Otros rasgos como la

frecuencia de tallas bimodal los machos son maacutes grandes que las hembras la

proporcioacuten de sexos de la poblacioacuten esta sesgada hacia hembras cuerpos

amarillos y ovocitos en los testiacuteculos son atributos no especiacuteficos que pueden

tener muchas causas siendo la protogiacutenia una de ellas De la misma forma las

distribuciones de frecuencia de edad bimodales tambieacuten son inespeciacuteficos pero

tienen menos problemas de interpretacioacuten

En el presente estudio se siguioacute histoloacutegicamente el desarrollo gonaacutedico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus desde los 15 hasta los 730

DDE observaacutendose estructuras ovaacutericas en la mayoriacutea de los peces (n=196) Se

detectoacute un macho de 124 mm LP (456 DDE) caracterizado por tejido testicular

39

maduro ademaacutes de la presencia de lumen Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy de

Mitcheson amp Liu (2008) sentildealaron que en la mayoriacutea de las especies protogiacutenicas

la goacutenada se desarrolla como ovario sin ninguacuten rastro de tejido testicular

generalmente el tejido ovaacuterico desaparece durante o despueacutes de la reversioacuten

sexual El testiacuteculo conserva el lumen y la forma lamelar del ovario por lo que la

presencia de esta estructura en el testiacuteculo es una fuerte evidencia presuntiva de

un antiguo desarrollo femenino Estos autores indican que para evaluar el origen

ovaacuterico de un testiacuteculo este debe cumplir dos caracteriacutesticas 1) la cavidad debe

estar revestida y sin uso en el transporte de los espermatozoides y 2) los ovarios

de las hembras en la poblacioacuten deben contener un lumen similar En el testiacuteculo

descrito anteriormente se pudo observar que el interior del lumen estaba vaciacuteo sin

presencia o evidencia de espermatozoides asimismo la morfologiacutea del lumen en

las hembras analizadas es similar

De la misma forma se observoacute la goacutenada de un individuo de 155 mm LP

(626 DDE) en ella se detectaron espermatocitos espermaacutetidas y

espermatozoides ceacutelulas caracteriacutesticas del tejido testicular ademaacutes de lumen

central ovocitos previtelogeacutenicos y en atresia Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy

de Mitcheson amp Liu (2008) indicaron que la presencia de ovocitos no funcionales

en los testiacuteculos puede obedecer a diferentes causas 1) remanentes de un

antiguo estado ovaacuterico 2) consecuencia de alguna variacioacuten ambiental 3)

resultado de una etapa bisexual temprana o femenina en la fase juvenil o bien 4)

ocurre ocasionalmente en muchas especies gonocoacutericas Asimismo la presencia

de ovocitos atreacutesicos en el testiacuteculo puede indicar la reversioacuten sexual

La cabrilla arenera (Paralabrax maculatofasciatus) ha sido ampliamente

estudiada en teacuterminos reproductivos y ha sido sentildealada como gonocoacuterica y

hermafrodita protogiacutenica desde la bahiacutea de San Diego Ca hasta el Alto Golfo de

California (AGC) (Hastings 1989 Oda et al 1993 Lluch-Cota 1995 Hovey amp

Allen 2000 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) mientras que el

verdillo (P nebulifer) es clasificado como gonocoacuterico funcional (Baca-Hovey et al

2002) No obstante los peces catalogados como transformantes o bisexuales en

40

todos estos estudios han sido pocos (1 a 10 individuos) mientras que en el

presente trabajo los posibles machos derivados de la reversioacuten sexual fueron dos

(1 de la poblacioacuten analizada)

Al realizar el anaacutelisis de tallas de la poblacioacuten se encontroacute que la hembra

maacutes grande fue de 174 mm LP en el caso de los machos la talla fue de 124 y 155

mm LP Por lo que se observoacute existe un traslape de tallas pues existieron

hembras de mayor y menor talla que los machos En la poblacioacuten del AGC

Hastings (1989) reporta una marcada diferencia en las tallas encontrando machos

significativamente maacutes grandes que las hembras Lluch-Cota (1995) sentildealoacute la

presencia de organismos en transformacioacuten sexual la presencia de machos y

hembras en todos los intervalos de tallas dominando las hembras en las tallas

menores y los machos en tallas mayores ademaacutes de la presencia de hembras que

no se transformaron sexualmente Ocampo-Cervantes (2002) reporta 10

individuos en transicioacuten 5 del total de ejemplares capturados 50 de los

individuos presentaba tejido testicular en diferentes clases de actividad con restos

de ovocitos en estadio perinucleolar Del total de las hembras la talla miacutenima fue

168 mm LP mientras que la talla maacutexima (232 mm LP) correspondioacute a un macho

Se observoacute una sobreposicioacuten de tallas en ambos sexos pero sentildeala una

incidencia maacutes alta de hembras en tallas menores a los 200 mm LP mientras que

los machos tienen tallas mayores a 200 mm SL

Sadovy amp Domeier (2005) analizaron el patroacuten sexual de cuatro especies

del geacutenero Paralabrax incluidas las especies parentales del hiacutebrido bajo estudio

Con base en observaciones histoloacutegicas y de tallas concluyeron que las cuatro

especies son gonocoacutericas ya que no existen evidencias suficientes para

clasificarlas como hermafroditas pero pasan por una fase bisexual no funcional en

la etapa juvenil por esta razoacuten en los testiacuteculos se puede observar el lumen como

un remanente de esta condicioacuten juvenil Sadovy de Mitcheson amp Liu (2008)

sentildealaron que la protoginia estaacute confirmada en dos geacuteneros de la subfamilia

Serraninae Centropristis y Chelidoperca cuatro geacuteneros de la subfamilia

Anthiinae Hemanthias Hypoplectrodes Pseudanthias y Sacura y cuatro geacuteneros

41

de la subfamilia Epinephelinae Cephalopholis Epinephelus Mycteroperca y

Plectropomus

En la presente investigacioacuten se mantuvieron a todos los peces a

temperatura controlada (225degC) y bajo el mismo reacutegimen alimentario (pellets) por

lo que la influencia de estos factores en el desarrollo gonaacutedico es miacutenima maacutes no

es descartable Debido a las estructuras encontradas en el hiacutebrido y por los

antecedentes mencionados se puede sentildealar que el patroacuten sexual es el

hermafroditismo protogiacutenico los machos mantienen el lumen como una estructura

de la etapa bisexual por lo anterior el macho con ovotestis se clasifica como

secundario derivado de la transformacioacuten de una hembra mientras que el otro

individuo es catalogado como macho primario lo cual establece la condicioacuten de

diandriacutea reportada para P maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena (Lluch-Cota

1995) Otra posible explicacioacuten a los hallazgos es que debido al proceso de

hibridacioacuten podriacutea tratarse de una poblacioacuten monosexo dada la baja incidencia de

machos

Con los resultados obtenidos en el presente experimento se preveacute la

necesidad de realizar otros ensayos dirigidos a esclarecer las interrogantes

derivadas de esta investigacioacuten tal es el caso de evaluar el desarrollo de las tres

especies (Paralabrax nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido)

simultaacuteneamente evaluar el efecto de la temperatura y la alimentacioacuten en el

desarrollo de las goacutenadas asiacute como tambieacuten la viabilidad de sus gametos

85- Hibridacioacuten en acuicultura

Desde la deacutecada de los 70rsquos la hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en

acuicultura para obtener organismos con cualidades especiacuteficas y mejorar el

rendimiento de la produccioacuten En este sentido se espera que las especies hibridas

mejoren la tasa de crecimiento con respecto a sus especies parentales que se

puedan producir poblaciones monosexo o bien exista esterilidad obtener un buen

sabor de la carne resistencia a enfermedades y tolerancia a la manipulacioacuten y

42

condiciones extremas de cultivo (Chevassus 1983 Bartley et al 2001 Rahman

et al 2013)

En lo concerniente a aspectos de la manipulacioacuten sexual la produccioacuten de

animales esteacuteriles o poblaciones monosexo puede ser ventajoso para reducir la

reproduccioacuten no deseada o para mejorar la tasa de crecimiento evitando la

canalizacioacuten de la energiacutea en la reproduccioacuten (Bartley et al 2001 Rahman et al

2013) Por lo anterior es necesario evaluar dicha condicioacuten en especies que

tienen potencial para ser cultivadas tal es el caso del hibrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Park et al (2003) reportaron la probable esterilidad del hibrido de

Pleuronectes ferrugineus x P americanus dado que en la evidencia histoloacutegica

pudieron observar ovocitos y espermatocitos de tamantildeo menor que el de las

especies parentales a la misma edad (18 meses) ademaacutes de abundante tejido

mesenquimaacutetico En contraste con lo anterior Luin et al (2013) determinaron que

las goacutenadas (masculinas y femeninas) del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x

E lanceolatus alcanzan la madurez y sentildealan que auacuten se debe analizar la

viabilidad de sus gametos

En el presente estudio se pudo observar que tanto los ovarios como los

testiacuteculos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus llegaron al estadio de

madurez ademaacutes cerca de los 900 DDE se detectoacute un desove espontaneo no

obstante es necesario evaluar la calidad del desove si los huevos han sido

fertilizados asiacute como tambieacuten continuar observando el desarrollo gonadal de los

hiacutebridos y otros paraacutemetros que permitan sentildealar su fertilidad

43

9- CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos en la presente investigacioacuten del

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus se establece que la

migracioacuten de las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) comienza en organismos

que alcanzan una talla aproximada de 10 mm LP son estructuras pareadas en la

regioacuten superior de la cavidad toraacutecica lo cual marca el inicio de la formacioacuten de las

goacutenadas Asimismo se diferenciaron cuatro estadios gonaacutedicos y el tipo de

desarrollo es asincroacutenico evidenciaacutendose ovocitos en todas las fases de

crecimiento La talla media de madurez sexual (Tm) fue de 124 mm LP Con

respecto al IGS coincidioacute con el crecimiento de los ovocitos por lo que se puede

calificar como un buen indicador macroscoacutepico de la madurez sexual El IHS

muestra una tendencia decreciente en relacioacuten con el IGS El macho secundario

con presencia de ovotestis indica la condicioacuten de diandriacutea Finalmente se

concluye que el patroacuten reproductivo del hibrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus es el hermafroditismo protogiacutenico

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

11- LITERATURA CITADA

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21

En la distribucioacuten de frecuencias por clase de talla se observoacute que el

estadio inmaduro estuvo presente en todas las clases de tallas de los peces

dominando con un 97 desde los 61 hasta los 104 mm de longitud patroacuten A partir

de los 83 mm fue posible detectar la presencia del estadio desarrollo mostrando la

mayor frecuencia entre los 149 a 159 mm (31) El estadio con capacidad de

desove se presentoacute en mayor proporcioacuten entre los 138 y 148 mm (12) Se

observaron ovocitos en regresioacuten a partir de los 83 mm y hasta los 159 mm LP La

clase de talla de 72 a 82 mm no estuvo representada la distribucioacuten de las

frecuencias de tallas (Fig 4)

Figura 4- Distribucioacuten porcentual de los estadios de madurez gonaacutedica por clase de talla

del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

porc

ioacuten

(

)

0

20

40

60

80

100

Sin

da

tos

Sin

da

tos

INM DES CAPDESO REG

22

El desarrollo de los ovocitos se describioacute por talla (Fig 5) clasificaacutendose en

7 etapas crecimiento primario (CP) alveolo cortical (Ac) vitelogeacutenesis 1 2 y 3

(VTG 1 2 y 3) maduracioacuten del ovocito (Mo) y atresia (Atr) Se observaron ovocitos

en CP en todos los peces analizados en el estudio siendo maacutes frecuentes de los

61 a los 104 mm LP (97) La etapa de Ac se detectoacute en individuos a partir de los

83 mm y en el intervalo de 127 a 137 mm LP obtuvo su mayor frecuencia (10)

La Mo estuvo mejor representada en la clase de 138 a 148 mm LP (7) La mayor

proporcioacuten de Atr se observoacute en individuos de 149 a 159 mm LP (28)

Figura 5- Distribucioacuten porcentual de las etapas de desarrollo de los ovocitos por clase de

talla del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Sin

dato

sS

in d

ato

s

CP AC VTG 1 VTG 2

VTG 3 MO ATR

23

74- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se midieron 2921 ovocitos en general se observoacute una diferencia

significativa entre los estadios de desarrollo ovaacuterico (Plt 001) asiacute como tambieacuten

diferencia significativa entre el tamantildeo de los ovocitos como una funcioacuten de la fase

de desarrollo (Plt 001) excepto en vitelogeacutenesis 3 y maduracioacuten del ovocito

(Pgt005) El incremento del diaacutemetro medio de los ovocitos se muestra en la figura

6

Figura 6 Variacioacuten del diaacutemetro del ovocito del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus Ovogonia (Ov) (n=273) Nucleacuteolo cromatina (Nc) (n=43) Perinucleolar

inicial (Pi) (n=1556) Perinucleolar final (Pf) (n=329) Alveolo cortical (Ac) (n=160)

Inclusiones lipiacutedicas (Lp) (n=53) Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) (n=167) Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

(n=198) Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) (n=84) Nuacutecleo migratorio (Nm) (n=48) Vitelo coalescente

(Vc) (n=10) Se muestra la desviacioacuten estaacutendar del diaacutemetro (mdash) por tipo de ovocito

Al realizar el anaacutelisis del diaacutemetro promedio de los ovocitos durante el

periodo de estudio se encontroacute que la fase de inmadurez incluye ovocitos que van

Fases del ovocito

Ov

Nc P

iPf

Ac Ip

Vtg

1

Vtg

2

Vtg

3Nm V

c

Diaacute

me

tro

ovo

cito

(micro

m)

0

100

200

300

400

500III - Capacidad

de desoveII - DesarrolloI - Inmaduro

24

de los 8 a los 82 microm siendo maacutes frecuentes a los 5023 microm (n=1556) La fase de

maduracioacuten fue menos frecuente el diaacutemetro promedio de los ovocitos osciloacute

entre los 128 y 365 microm (n=720) (Fig 7)

Figura 7 Distribucioacuten del diaacutemetro de ovocitos en fase inmadura y en maduracioacuten

del hibrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Diaacutemetro promedio del ovocito (microm)

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Fre

cuencia

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800 Inmaduro En maduracion

25

75- Machos

De los 261 peces que se obtuvieron en eacuteste estudio se realizaron cortes

histoloacutegicos de 198 individuos en ellos se detectoacute la presencia de uacutenicamente un

macho de 124 mm de longitud patroacuten a los 456 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten En la

goacutenada se observoacute tejido testicular representado por esparmatogoacutenias de 644 plusmn

138 microm Asimismo se observaron espermatocitos y espermaacutetidas (Fig 8)

Figura 8- Microfotografia de macho del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) tejido testicular con presencia de espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) B) acercamiento a las espermatogonias (Eg)

Otro hallazgo relevante fue la presencia de un individuo a los 626 DDE y

155 mm de longitud patroacuten En este individuo se observaron espermatocistos (Es)

conteniendo en su interior espermatocitos y espermaacutetidas ceacutelulas caracteriacutesticas

del tejido testicular unidas mediante un epitelio germinal continuo (Epg) a

ovocitos perinucleolares las cuales pertenecen a tejido ovaacuterico Ademaacutes se pudo

observar la presencia de un ovocito en atresia α (Fig 9)

26

Figura 9- Microfotografia de individuo hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) Testiculo con presencia de espermatocistos (Es) y ovocitos en fase

perinucleolar inicial (Pi) unido por epitelio germinal (Epg) B) espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) C) Ovocito en atresia α inmerso en el tejido testicular

27

76- Talla media de primera madurez sexual

Para la estimacioacuten de la talla de primera madurez sexual (Tm) se incluyoacute a

hembras que presentaran estructuras histoloacutegicas (ovocitos vitelogeacutenicos y nuacutecleo

migratorio) que permitiera clasificarlas como maduras dichas hembras estuvieron

dentro de un intervalo de tallas de 83 a 159 mm LP Se estimoacute la Tm con un valor

de 1239 mm LP (Fig 10)

Figura 10 Modelo ajustado de la longitud de primera madurez (Tm) del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Talla (mm)

80 100 120 140 160 180

Pro

porc

ioacuten d

e h

em

bra

s m

adura

s

00

02

04

06

08

10

12

28

77- Indicadores reproductivos

Se obtuvieron los iacutendices gonadosomaacutetico (IGS) y el hepatosomaacutetico (IHS)

de febrero de 2013 a marzo de 2014 el anaacutelisis de varianza (ANOVA) mostro

diferencias significativas tanto en el IGS asiacute como en el IHS entre los meses

analizados (Plt005) El IGS presentoacute un patroacuten ascendente donde el valor maacutes

alto correspondioacute al mes de octubre 2013 (IGS=28) mientras que el IHS se

comportoacute de manera inversa registraacutendose el maacuteximo en agosto 2013 (IHS=328)

(Fig 11)

Figura 11- Anaacutelisis de varianza del IGS Vs IHS del hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

El anaacutelisis del IGS por clases de talla presentoacute dos maacuteximos el primero con

un valor de IGS=313 entre los 127 y 137 mm LP el segundo entre los 138 y 148

mm LP (IGS=332) El valor miacutenimo (IGS=060) se presentoacute en individuos de 83 a

93 mm LP (Fig 12A) Por otro lado el IHS tuvo el valor maacuteximo (IHS=377) en

ene feb

mar abr

may jun jul

ago sep

oct nov

dic ene

feb mar

abr

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

0

1

2

3

4

5

6

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)0

1

2

3

4

5

6

IHS (plt005)

IGS (plt005)

29

peces de 94 a 104 mm LP y el valor miacutenimo de IHS=121 en peces de 83 a 93 mm

LP (Fig 12B)

A)

B)

Figura 12- Distribucioacuten del IGS (A) e IHS (B) por clases de talla del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Al comparar el crecimiento de los ovocitos y el IGS por mes se puede

observar que el incremento de ambos valores es simultaneo excepto en agosto

donde el IGS presenta un valor bajo debido a que solo se obtuvo una muestra en

ese mes (Fig 13)

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

-1

0

1

2

3

4

5

6

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)

1

2

3

4

5

6

30

Figura 13- Variacioacuten del diaacutemetro de ovocitos e IGS del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

ene mar may jul sep nov

Diaacute

metr

o o

vocito (

microm

)

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

1

2

3

4

5

6

IGS

31

8- DISCUSIOacuteN

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo (sexos separados) y hermafroditismo simultaneo

incluyendo protogiacutenia (cambio de hembra a macho) y protandriacutea (cambio de

macho a hembra) aunque esta uacuteltima en condiciones controladas de laboratorio

(Oda et al 1993 Hovey amp Allen 2000 Sadovy amp Domeier 2005) Dentro de esta

familia se encuentra Paralabrax maculatofasciatus especie que ha sido objeto de

diversos estudios enfocados en lograr su produccioacuten en cultivo sin embargo

debido a su precocidad sexual (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez

2008) dada por su condicioacuten protogiacutenica no alcanza la talla comercial deseada

Por esta razoacuten se han empleado teacutecnicas como la induccioacuten sexual con hormonas

y la triploidiacutea pero estas alternativas no han logrado solventar la problemaacutetica

planteada (Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez

2010)

La hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en la acuicultura para obtener

beneficios de la cruza de dos especies lo que se conoce como vigor hibrido

(Bartley 2001 FAO 2011) Entre las cualidades de esta teacutecnica es la obtencioacuten

de organismos con altas tasas de crecimiento resistencia a enfermedades

condiciones ambientales extremas y en algunos casos esterilidad o poblaciones

monosexo Sobre esta base se realizoacute la cruza entre dos especies de serraacutenidos

P nebulifer y P maculatofasciatus (Martiacutenez-Brown 2012) no obstante en este

trabajo se caracteriza el sistema reproductor y la diferenciacioacuten sexual de este

hiacutebrido con el propoacutesito de tener un manejo adecuado

81- Gametogeacutenesis inicial

Con base en las observaciones histoloacutegicas de los individuos del hibrido de

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus fue posible apreciar la cresta germinal

a los 997 plusmn 023 mm LP a los 15 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) localizados

en la pared dorsal del cuerpo y sostenidas por una banda de tejido mesodeacutermico

La goacutenada indiferenciada con ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) en su

32

interior se pudo observar a los 43 DDE en peces de 21 plusmn 322 mm LP la

diferenciacioacuten hacia ovario se observoacute en individuos a partir de los 44 mm LP

Hallazgos similares reportoacute Saacutenchez-Gallegos (2007) en individuos de

Paralabrax maculatofasciatus en cultivo donde observoacute la cresta germinal a los

116 mm LP a los 32 DDE con temperatura promedio de 234 degC y con una

goacutenada indiferenciada a una talla de 459 mm y hasta los 6529 mm LP las ceacutelulas

diferenciadas en ovogonias Contrario a lo anterior el desarrollo de estas

estructuras en el hiacutebrido se aprecian a una talla y edad maacutes inicial esto puede ser

en respuesta a la temperatura la cual se mantuvo en un promedio de 225 degC

Esto uacuteltimo concuerda con lo reportado por Lluch-Cota (1995) Nakamura et al

(1998) Ocampo-Cervantes (2002) Bogdanova (2004) y Mank et al (2006)

quienes sentildealaron que factores ambientales como la temperatura y el fotoperiodo

pueden influir en la determinacioacuten sexual de los peces por lo que deben ser

especialmente cuidados cuando se pretenda realizar el cultivo de una especie en

particular

Por otra parte Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del

desarrollo y diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) en el cual detectaron

las PGCs en la cavidad dorsolateral del cuerpo dos semanas despueacutes del desove

A las cuatro semanas diferenciaron ovogonias nucleacuteolo cromaacutetina y

perinucleolares En la quinta semana el 90 de los peces presentaba una goacutenada

de tipo ovaacuterico hasta la seacuteptima semana se hallaron las primeras estructuras

masculinas Entre la semana 5 ndash 8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica debido a la transformacioacuten de ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta

especie es hermafrodita protogiacutenica Finalmente entre los 13 - 23 mm LT (8

semanas) 55 de los individuos presentaban ovarios bien diferenciados el resto

presento espermatocitos y espermatidas

Este mismo patroacuten de desarrollo lo sentildeala Bogdanova (2004) en Coregonus

lavaretus baeri un salmoacutenido en el cual observaron las PGCs a los 30 DDE a una

talla de 017 plusmn 0003 cm y hasta los 82 DDE (45 plusmn 026 cm) la diferenciacioacuten a

ovario Despueacutes de 100 DDE (92 cm) detectaron individuos hermafroditas sin

33

embargo los coreacutegonidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este

fenoacutemeno a las altas temperaturas en el lago Chud

Komatsu et al (2006) describieron el proceso de diferenciacioacuten sexual en

Siganus guttatus distinguiendo claramente un par de primordios gonadales a los

24 DDE con una LT de 177 plusmn 02 mm La diferenciacioacuten hacia ovario y hacia

testiacuteculo de esta especie gonocoacuterica se observoacute a los 31 DDE (203 plusmn 02 mm LT)

Se apreciaron ovogonias y espermatogonias uacutenicamente en el interior de

estructuras como cordones sexuales En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26

mm LT) se observoacute ovogeacutenesis activa caracterizada por la presencia de ovocitos

perinucleolares Por otro lado en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) se

hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten espermatogeacutenica Esta especie difiere de otros

teleoacutesteos y del hiacutebrido de este estudio en algunos aspectos de su proceso

reproductivo por un lado el desarrollo de las goacutenadas se observoacute en la cavidad del

lado ventral mientras que en la mayoriacutea de los peces este desarrollo se da en la

cavidad celoacutemica del lado dorsal Otra diferencia significativa entre la especie

estudiada por Komatsu et al (2006) es la presencia de una estructura dual en la

que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las ceacutelulas germinales (como cordones

sexuales) y tejido somaacutetico rodeando dicha estructura Ademaacutes los autores

mencionan que las ceacutelulas germinales se produjeron y proliferaron en el interior de

en estos cordones

En un estudio realizado por Park et al (2004) encontraron las PGCs de

Pseudobagrus fulvidraco a los 3 DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una

morfologiacutea alargadas ovaladas y unidas por tejido conectivo En el diacutea 12 DDE

(146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario pudieacutendose observar ovocitos de

7 ndash 9 microm de diaacutemetro A los 30 DDE (460 mm LT) se hallaron ovocitos

perinucleolares de 40 a 50 microm Esta especie es gonocoacuterica y la diferenciacioacuten

hacia macho se observoacute cuando las espermatogonias se diferenciaron de las

PGCs a los 20 DDE (230 mm LT) A los 100 DDE (984 mm LT) se encontroacute un

incremento en las espermatogonias y espermatocitos asiacute como la deteccioacuten de los

primeros espermatozoides

34

En el presente estudio se observoacute que la goacutenada uacutenicamente desarrolloacute

hacia ovario y fue hasta los 148 y 185 mm LP (456 y 626 DDE respectivamente)

que se observoacute tejido testicular maduro lo que podriacutea sugerir la condicioacuten

protogiacutenica para este hiacutebrido

Nakamura et al (1998) sentildealaron que en especies gonocoacutericas la

diferenciacioacuten morfoloacutegica testicular es difiacutecil de detectar esto es porque las

ceacutelulas germinales destinadas a convertirse en testiacuteculo permanecen en latencia

por mucho tiempo en Anguilla japoacutenica por ejemplo la transicioacuten de

espermatogonia a espermatocito se da antes de su migracioacuten reproductiva hacia

el mar Como se puede observar el patroacuten de desarrollo de las goacutenadas es similar

en la mayoriacutea de los peces oacuteseos los tiempos y tallas en que se manifiestan las

diversas estructuras es particular de cada familia y pueden variar incluso dentro

del mismo geacutenero o especie por lo cual este seguimiento se debe realizar de

manera independiente

82- Evaluacioacuten reproductiva

Al realizar el anaacutelisis de la estructura ovaacuterica del hibrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus se puede sentildealar que es del tipo cistovaacuterico dado

que presentan una cavidad ovaacuterica central caracteriacutestica que ha sido sentildealada

para los Actinopterygii maacutes evolucionados (Hoar 1957) De igual modo el

desarrollo ovaacuterico que presenta es de tipo asincroacutenico ya que se observaron

ovocitos en todos los estadios de desarrollo esta caracteriacutestica ha sido reportada

para otros serraacutenidos tales como Paralabrax clathratus y las especies parentales

del hibrido P nebulifer y P maculatofasciatus (Hastings 1989 Oda et al 1993

Lluch-Cota 1995 Sergio-Ferreira 1997 Hovey amp Allen 2000 Baca-Hovey et al

2002 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) No obstante Estrada-

Godiacutenez et al (2011) reportaron para Mycteroperca rosacea un desarrollo ovaacuterico

de tipo sincroacutenico en grupos lo cual hace evidente las diferencias del patroacuten

reproductivo de las especies de esta familia

35

De acuerdo con los estadios de desarrollo ovaacuterico encontrados en el hiacutebrido

de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus estos fueron similares a los

encontrados por Lluch-Cota (1995) quieacuten reporto cinco estadios ovaacutericos en P

maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena basaacutendose en el tipo celular de ovocito

maacutes avanzado El estadio 1 lo conformaron ovocitos mononucleolares estadio 2

ovocitos polinucleolares estadio 3 ovocitos en vitelogeacutenesis incipiente estadio 4

ovocitos en vitelogeacutenesis avanzada (incluyendo migracioacuten nuclear) y estadio 5

ovocitos hidratados Las caracteriacutesticas descritas fueron similares a las

encontradas en este estudio las mediciones del diaacutemetro de los ovocitos no

fueron realizadas ademaacutes la nomenclatura difiere debido a que el autor se basoacute

en el estudio de Smith amp Young (1966)

Ocampo-Cervantes (2002) describioacute tres fases de crecimiento de los

ovocitos para la poblacioacuten de esta misma especie en la Bahiacutea de la Paz

clasificaacutendolas en crecimiento primario (I) donde incluyoacute ovogonias y ovocitos

perinucleolares (701 plusmn 126 microm) crecimiento secundario (II) lo conformaron

ovocitos con alveolos corticales (1301 plusmn 206 microm) inclusiones lipiacutedicas (1853 plusmn

311 microm) vitelogeacutenesis inicial (3220 plusmn 327 microm) y vitelogeacutenesis final (4800 plusmn

565 microm) La fase de hidratacioacuten-maduracioacuten (III) estuvo conformada por ovocitos

en hidratacioacuten avanzada (7937 plusmn 745 microm) Los ovocitos del hibrido de este

estudio en las primeras fases de desarrollo son de tamantildeo similar sin embargo a

partir del inicio de la vitelogeacutenesis son de tamantildeo considerablemente menor

La tendencia antes mencionada se pudo observar tambieacuten en el trabajo

realizado por Oda et al (1993) quienes analizaron ovocitos de P clathratus P

maculatofasciatus y P nebulifer No obstante la metodologiacutea empleada para la

medicioacuten fue distinta por lo que las diferencias encontradas por Ocampo-

Cervantes (2002) y Oda et al (1993) podriacutea deberse a que en el presente estudio

se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos con base en la metodologiacutea de Saout

(1999) O bien este fenoacutemeno podriacutea ser una consecuencia del proceso de

hibridacioacuten sin embargo no existen estudios en los que se evaluacutee el diaacutemetro de

los ovocitos de otros hiacutebridos y sus especies parentales para confirmarlo

36

El anaacutelisis de la distribucioacuten de los ovocitos mostroacute un incremento

consecutivo en el diaacutemetro asiacute como diferencias significativas entre los estadios

ovaacutericos Wallace amp Sellman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) y Brown-Peterson et

al (2011) sugieren que la razoacuten de dichas diferencias es porque durante el

proceso de desarrollo los ovocitos sufren una serie de cambios entre los que

destaca la acumulacioacuten de vitelo y la aparicioacuten de gotas de aceite en el citoplasma

de la ceacutelula por ello los ovocitos presentan una fluctuacioacuten de tamantildeo en cada

etapa y se observa una alta desviacioacuten estaacutendar Ademaacutes la vitelogeacutenesis es el

evento responsable por el enorme crecimiento de los ovocitos en muchos

teleoacutesteos y puede representar hasta un 95 del tamantildeo final del huevo

Se estimoacute una talla media de madurez sexual (Tm) de 1239 mm LP para el

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus utilizando un modelo

logiacutestico para su determinacioacuten asimismo se detectaron individuos con inicios de

madurez sexual a partir de los 83 mm LP En contraste a lo encontrado en este

trabajo Borquez et al (1988) sentildealaron que las hembras de P humeralis

alcanzan la primera madurez sexual a los 193 mm LP Por otro lado en el alto

Golfo de California Hastings (1989) encontroacute tallas miacutenimas de madurez sexual

en P maculatofasciatus de 92 mm LP para el caso de las hembras y de 102 mm

LP para los machos Para las costas de California Oda et al (1993) encontraron

que la hembra funcional maacutes pequentildea de P maculatofasciatus fue de 158 mm LP

de P nebulifer 235 mm LP y P clathratus 238 mm LP

Lluch-Cota (1995) determinoacute la talla miacutenima de madurez para P

maculatofasciatus de la poblacioacuten de Bahiacutea Magdalena BCS La hembra maacutes

pequentildea que exhibioacute ovocitos vitelogeacutenicos alcanzoacute una talla de 65 mm LP soacutelo

un poco mayor que la hembra maacutes pequentildea observada un ejemplar inmaduro de

62 mm LP mientras que el macho maacutes pequentildeo con actividad espermaacutetica y

capacidad de eyaculacioacuten fue de 61 mm LP Ochoa-Baacuteez et al (2012) calcularon

la talla de primera madurez para la poblacioacuten de la Bahiacutea de La Paz de ambos

sexos de esta especie en 1612 plusmn 246 mm de LP La similitud de estos valores

puede atribuirse a que algunas de las especies de la subfamilia Serraninae son

37

pequentildeas y su longevidad es baja (2 a 6 antildeos) por lo que alcanzan la madurez

sexual a tallas y edades iniciales (Thresher 1984 Petersen 2006 Ochoa-Baacuteez et

al 2012)

83- Indicadores reproductivos

Los valores del iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) encontrados en el hibrido

analizado en el presente trabajo fluctuaron entre 061 a 33 donde el valor

maacuteximo (332) lo obtuvieron peces entre 138 y 148 mm de LP Esto valores se

asemejan a los reportados por Ochoa-Baacuteez et al (2012) trabajaron con la

poblacioacuten de Paralabrax maculatofasciatus de la Bahiacutea de La Paz reportaron los

valores medios del IGS en un intervalo de 1 a 3 con valores extremos en

diciembre y marzo (gt60) y los miacutenimos (lt10) de agosto a octubre de 1992

Asimismo individuos entre 200 y 260 mm tuvieron un valor medio del IGS (29 plusmn1)

Los valores del IGS reflejaron un patroacuten ascendente lo cual coincidioacute con

los registros del crecimiento en el diaacutemetro de los ovocitos Los valores maacutes bajos

del IGS se presentaron cuando los individuos se encontraban en estadio de

inmadurez o desarrollo y los maacuteximos valores cuando tuvieron capacidad de

desove Arias et al (2006) encontraron relaciones similares en Brycon amazonicus

y sugieren que el IGS es un buen indicador de la maduracioacuten gonadal Del mismo

modo Clardy et al (2014) sentildealaron que aunque los valores de IGS son buenos

indicadores el anaacutelisis histoloacutegico puede refinar y delinear con mayor precisioacuten el

desarrollo de la goacutenada por lo que en este estudio la utilizacioacuten de ambos

meacutetodos ofrece mayor seguridad para establecer el proceso de maduracioacuten

gonaacutedica

Por otro lado el iacutendice hepatosomaacutetico (IHS) mostroacute un patroacuten inverso al

del IGS es decir los valores maacutes altos se presentaron cuando la goacutenada estaba

en estadio inmaduro y los maacutes bajos cuando los ovocitos entraba en el proceso de

vitelogeacutenesis Guraya (1994) y Morini et al (2002) atribuyen esta tendencia a que

el hiacutegado acumula proteiacutenas y liacutepidos como colesterol y trigliceacuteridos previo a la

maduracioacuten para posteriormente llevar a cabo la siacutentesis de vitelogenina la cual

38

es transportada por medio del torrente sanguiacuteneo hacia la goacutenada donde pasara a

formar parte del vitelo de los ovocitos en crecimiento Despueacutes de registrarse la

maduracioacuten de los ovocitos se observoacute que el IHS incremento nuevamente

mientras que el IGS decrecioacute esto sugiere el fin del periodo reproductivo y que la

acumulacioacuten de nutrientes ya no se enfocan en el crecimiento de los ovocitos o

proceso reproductivo en general

Durante el proceso reproductivo se llevan a cabo cambios energeacuteticos y

bioquiacutemicos considerables en los diferentes oacuterganos de los peces teleoacutesteos En

este sentido el IGS y el IHS pueden dar una idea del estadio de madurez de los

individuos

84- Patroacuten sexual

La asignacioacuten del patroacuten sexual es un aspecto de gran intereacutes en la familia

Serranidae y en particular en el geacutenero Paralabrax ya que se han descrito

especies tanto gonocoacutericas como hermafroditas Sadovy amp Shapiro (1987)

establecieron que caracteriacutesticas fuertemente indicativas de protogiacutenia son una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos individuos en transicioacuten

ovocitos atreacutesicos en diferentes etapas en los testiacuteculos sinusoides espermaacuteticas

en la pared gonadal produccioacuten experimental de individuos de transicioacuten o de

inversioacuten sexual a traveacutes de manipulacioacuten del sistema social Otros rasgos como la

frecuencia de tallas bimodal los machos son maacutes grandes que las hembras la

proporcioacuten de sexos de la poblacioacuten esta sesgada hacia hembras cuerpos

amarillos y ovocitos en los testiacuteculos son atributos no especiacuteficos que pueden

tener muchas causas siendo la protogiacutenia una de ellas De la misma forma las

distribuciones de frecuencia de edad bimodales tambieacuten son inespeciacuteficos pero

tienen menos problemas de interpretacioacuten

En el presente estudio se siguioacute histoloacutegicamente el desarrollo gonaacutedico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus desde los 15 hasta los 730

DDE observaacutendose estructuras ovaacutericas en la mayoriacutea de los peces (n=196) Se

detectoacute un macho de 124 mm LP (456 DDE) caracterizado por tejido testicular

39

maduro ademaacutes de la presencia de lumen Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy de

Mitcheson amp Liu (2008) sentildealaron que en la mayoriacutea de las especies protogiacutenicas

la goacutenada se desarrolla como ovario sin ninguacuten rastro de tejido testicular

generalmente el tejido ovaacuterico desaparece durante o despueacutes de la reversioacuten

sexual El testiacuteculo conserva el lumen y la forma lamelar del ovario por lo que la

presencia de esta estructura en el testiacuteculo es una fuerte evidencia presuntiva de

un antiguo desarrollo femenino Estos autores indican que para evaluar el origen

ovaacuterico de un testiacuteculo este debe cumplir dos caracteriacutesticas 1) la cavidad debe

estar revestida y sin uso en el transporte de los espermatozoides y 2) los ovarios

de las hembras en la poblacioacuten deben contener un lumen similar En el testiacuteculo

descrito anteriormente se pudo observar que el interior del lumen estaba vaciacuteo sin

presencia o evidencia de espermatozoides asimismo la morfologiacutea del lumen en

las hembras analizadas es similar

De la misma forma se observoacute la goacutenada de un individuo de 155 mm LP

(626 DDE) en ella se detectaron espermatocitos espermaacutetidas y

espermatozoides ceacutelulas caracteriacutesticas del tejido testicular ademaacutes de lumen

central ovocitos previtelogeacutenicos y en atresia Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy

de Mitcheson amp Liu (2008) indicaron que la presencia de ovocitos no funcionales

en los testiacuteculos puede obedecer a diferentes causas 1) remanentes de un

antiguo estado ovaacuterico 2) consecuencia de alguna variacioacuten ambiental 3)

resultado de una etapa bisexual temprana o femenina en la fase juvenil o bien 4)

ocurre ocasionalmente en muchas especies gonocoacutericas Asimismo la presencia

de ovocitos atreacutesicos en el testiacuteculo puede indicar la reversioacuten sexual

La cabrilla arenera (Paralabrax maculatofasciatus) ha sido ampliamente

estudiada en teacuterminos reproductivos y ha sido sentildealada como gonocoacuterica y

hermafrodita protogiacutenica desde la bahiacutea de San Diego Ca hasta el Alto Golfo de

California (AGC) (Hastings 1989 Oda et al 1993 Lluch-Cota 1995 Hovey amp

Allen 2000 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) mientras que el

verdillo (P nebulifer) es clasificado como gonocoacuterico funcional (Baca-Hovey et al

2002) No obstante los peces catalogados como transformantes o bisexuales en

40

todos estos estudios han sido pocos (1 a 10 individuos) mientras que en el

presente trabajo los posibles machos derivados de la reversioacuten sexual fueron dos

(1 de la poblacioacuten analizada)

Al realizar el anaacutelisis de tallas de la poblacioacuten se encontroacute que la hembra

maacutes grande fue de 174 mm LP en el caso de los machos la talla fue de 124 y 155

mm LP Por lo que se observoacute existe un traslape de tallas pues existieron

hembras de mayor y menor talla que los machos En la poblacioacuten del AGC

Hastings (1989) reporta una marcada diferencia en las tallas encontrando machos

significativamente maacutes grandes que las hembras Lluch-Cota (1995) sentildealoacute la

presencia de organismos en transformacioacuten sexual la presencia de machos y

hembras en todos los intervalos de tallas dominando las hembras en las tallas

menores y los machos en tallas mayores ademaacutes de la presencia de hembras que

no se transformaron sexualmente Ocampo-Cervantes (2002) reporta 10

individuos en transicioacuten 5 del total de ejemplares capturados 50 de los

individuos presentaba tejido testicular en diferentes clases de actividad con restos

de ovocitos en estadio perinucleolar Del total de las hembras la talla miacutenima fue

168 mm LP mientras que la talla maacutexima (232 mm LP) correspondioacute a un macho

Se observoacute una sobreposicioacuten de tallas en ambos sexos pero sentildeala una

incidencia maacutes alta de hembras en tallas menores a los 200 mm LP mientras que

los machos tienen tallas mayores a 200 mm SL

Sadovy amp Domeier (2005) analizaron el patroacuten sexual de cuatro especies

del geacutenero Paralabrax incluidas las especies parentales del hiacutebrido bajo estudio

Con base en observaciones histoloacutegicas y de tallas concluyeron que las cuatro

especies son gonocoacutericas ya que no existen evidencias suficientes para

clasificarlas como hermafroditas pero pasan por una fase bisexual no funcional en

la etapa juvenil por esta razoacuten en los testiacuteculos se puede observar el lumen como

un remanente de esta condicioacuten juvenil Sadovy de Mitcheson amp Liu (2008)

sentildealaron que la protoginia estaacute confirmada en dos geacuteneros de la subfamilia

Serraninae Centropristis y Chelidoperca cuatro geacuteneros de la subfamilia

Anthiinae Hemanthias Hypoplectrodes Pseudanthias y Sacura y cuatro geacuteneros

41

de la subfamilia Epinephelinae Cephalopholis Epinephelus Mycteroperca y

Plectropomus

En la presente investigacioacuten se mantuvieron a todos los peces a

temperatura controlada (225degC) y bajo el mismo reacutegimen alimentario (pellets) por

lo que la influencia de estos factores en el desarrollo gonaacutedico es miacutenima maacutes no

es descartable Debido a las estructuras encontradas en el hiacutebrido y por los

antecedentes mencionados se puede sentildealar que el patroacuten sexual es el

hermafroditismo protogiacutenico los machos mantienen el lumen como una estructura

de la etapa bisexual por lo anterior el macho con ovotestis se clasifica como

secundario derivado de la transformacioacuten de una hembra mientras que el otro

individuo es catalogado como macho primario lo cual establece la condicioacuten de

diandriacutea reportada para P maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena (Lluch-Cota

1995) Otra posible explicacioacuten a los hallazgos es que debido al proceso de

hibridacioacuten podriacutea tratarse de una poblacioacuten monosexo dada la baja incidencia de

machos

Con los resultados obtenidos en el presente experimento se preveacute la

necesidad de realizar otros ensayos dirigidos a esclarecer las interrogantes

derivadas de esta investigacioacuten tal es el caso de evaluar el desarrollo de las tres

especies (Paralabrax nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido)

simultaacuteneamente evaluar el efecto de la temperatura y la alimentacioacuten en el

desarrollo de las goacutenadas asiacute como tambieacuten la viabilidad de sus gametos

85- Hibridacioacuten en acuicultura

Desde la deacutecada de los 70rsquos la hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en

acuicultura para obtener organismos con cualidades especiacuteficas y mejorar el

rendimiento de la produccioacuten En este sentido se espera que las especies hibridas

mejoren la tasa de crecimiento con respecto a sus especies parentales que se

puedan producir poblaciones monosexo o bien exista esterilidad obtener un buen

sabor de la carne resistencia a enfermedades y tolerancia a la manipulacioacuten y

42

condiciones extremas de cultivo (Chevassus 1983 Bartley et al 2001 Rahman

et al 2013)

En lo concerniente a aspectos de la manipulacioacuten sexual la produccioacuten de

animales esteacuteriles o poblaciones monosexo puede ser ventajoso para reducir la

reproduccioacuten no deseada o para mejorar la tasa de crecimiento evitando la

canalizacioacuten de la energiacutea en la reproduccioacuten (Bartley et al 2001 Rahman et al

2013) Por lo anterior es necesario evaluar dicha condicioacuten en especies que

tienen potencial para ser cultivadas tal es el caso del hibrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Park et al (2003) reportaron la probable esterilidad del hibrido de

Pleuronectes ferrugineus x P americanus dado que en la evidencia histoloacutegica

pudieron observar ovocitos y espermatocitos de tamantildeo menor que el de las

especies parentales a la misma edad (18 meses) ademaacutes de abundante tejido

mesenquimaacutetico En contraste con lo anterior Luin et al (2013) determinaron que

las goacutenadas (masculinas y femeninas) del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x

E lanceolatus alcanzan la madurez y sentildealan que auacuten se debe analizar la

viabilidad de sus gametos

En el presente estudio se pudo observar que tanto los ovarios como los

testiacuteculos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus llegaron al estadio de

madurez ademaacutes cerca de los 900 DDE se detectoacute un desove espontaneo no

obstante es necesario evaluar la calidad del desove si los huevos han sido

fertilizados asiacute como tambieacuten continuar observando el desarrollo gonadal de los

hiacutebridos y otros paraacutemetros que permitan sentildealar su fertilidad

43

9- CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos en la presente investigacioacuten del

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus se establece que la

migracioacuten de las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) comienza en organismos

que alcanzan una talla aproximada de 10 mm LP son estructuras pareadas en la

regioacuten superior de la cavidad toraacutecica lo cual marca el inicio de la formacioacuten de las

goacutenadas Asimismo se diferenciaron cuatro estadios gonaacutedicos y el tipo de

desarrollo es asincroacutenico evidenciaacutendose ovocitos en todas las fases de

crecimiento La talla media de madurez sexual (Tm) fue de 124 mm LP Con

respecto al IGS coincidioacute con el crecimiento de los ovocitos por lo que se puede

calificar como un buen indicador macroscoacutepico de la madurez sexual El IHS

muestra una tendencia decreciente en relacioacuten con el IGS El macho secundario

con presencia de ovotestis indica la condicioacuten de diandriacutea Finalmente se

concluye que el patroacuten reproductivo del hibrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus es el hermafroditismo protogiacutenico

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

11- LITERATURA CITADA

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22

El desarrollo de los ovocitos se describioacute por talla (Fig 5) clasificaacutendose en

7 etapas crecimiento primario (CP) alveolo cortical (Ac) vitelogeacutenesis 1 2 y 3

(VTG 1 2 y 3) maduracioacuten del ovocito (Mo) y atresia (Atr) Se observaron ovocitos

en CP en todos los peces analizados en el estudio siendo maacutes frecuentes de los

61 a los 104 mm LP (97) La etapa de Ac se detectoacute en individuos a partir de los

83 mm y en el intervalo de 127 a 137 mm LP obtuvo su mayor frecuencia (10)

La Mo estuvo mejor representada en la clase de 138 a 148 mm LP (7) La mayor

proporcioacuten de Atr se observoacute en individuos de 149 a 159 mm LP (28)

Figura 5- Distribucioacuten porcentual de las etapas de desarrollo de los ovocitos por clase de

talla del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Clases de talla (mm)

61 -

71

72 -

82

83 -

93

94 -

104

105

- 115

116

- 126

127

- 137

138

- 148

149

- 159

Pro

po

rcioacute

n (

)

0

20

40

60

80

100

Sin

dato

sS

in d

ato

s

CP AC VTG 1 VTG 2

VTG 3 MO ATR

23

74- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se midieron 2921 ovocitos en general se observoacute una diferencia

significativa entre los estadios de desarrollo ovaacuterico (Plt 001) asiacute como tambieacuten

diferencia significativa entre el tamantildeo de los ovocitos como una funcioacuten de la fase

de desarrollo (Plt 001) excepto en vitelogeacutenesis 3 y maduracioacuten del ovocito

(Pgt005) El incremento del diaacutemetro medio de los ovocitos se muestra en la figura

6

Figura 6 Variacioacuten del diaacutemetro del ovocito del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus Ovogonia (Ov) (n=273) Nucleacuteolo cromatina (Nc) (n=43) Perinucleolar

inicial (Pi) (n=1556) Perinucleolar final (Pf) (n=329) Alveolo cortical (Ac) (n=160)

Inclusiones lipiacutedicas (Lp) (n=53) Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) (n=167) Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

(n=198) Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) (n=84) Nuacutecleo migratorio (Nm) (n=48) Vitelo coalescente

(Vc) (n=10) Se muestra la desviacioacuten estaacutendar del diaacutemetro (mdash) por tipo de ovocito

Al realizar el anaacutelisis del diaacutemetro promedio de los ovocitos durante el

periodo de estudio se encontroacute que la fase de inmadurez incluye ovocitos que van

Fases del ovocito

Ov

Nc P

iPf

Ac Ip

Vtg

1

Vtg

2

Vtg

3Nm V

c

Diaacute

me

tro

ovo

cito

(micro

m)

0

100

200

300

400

500III - Capacidad

de desoveII - DesarrolloI - Inmaduro

24

de los 8 a los 82 microm siendo maacutes frecuentes a los 5023 microm (n=1556) La fase de

maduracioacuten fue menos frecuente el diaacutemetro promedio de los ovocitos osciloacute

entre los 128 y 365 microm (n=720) (Fig 7)

Figura 7 Distribucioacuten del diaacutemetro de ovocitos en fase inmadura y en maduracioacuten

del hibrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Diaacutemetro promedio del ovocito (microm)

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Fre

cuencia

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800 Inmaduro En maduracion

25

75- Machos

De los 261 peces que se obtuvieron en eacuteste estudio se realizaron cortes

histoloacutegicos de 198 individuos en ellos se detectoacute la presencia de uacutenicamente un

macho de 124 mm de longitud patroacuten a los 456 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten En la

goacutenada se observoacute tejido testicular representado por esparmatogoacutenias de 644 plusmn

138 microm Asimismo se observaron espermatocitos y espermaacutetidas (Fig 8)

Figura 8- Microfotografia de macho del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) tejido testicular con presencia de espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) B) acercamiento a las espermatogonias (Eg)

Otro hallazgo relevante fue la presencia de un individuo a los 626 DDE y

155 mm de longitud patroacuten En este individuo se observaron espermatocistos (Es)

conteniendo en su interior espermatocitos y espermaacutetidas ceacutelulas caracteriacutesticas

del tejido testicular unidas mediante un epitelio germinal continuo (Epg) a

ovocitos perinucleolares las cuales pertenecen a tejido ovaacuterico Ademaacutes se pudo

observar la presencia de un ovocito en atresia α (Fig 9)

26

Figura 9- Microfotografia de individuo hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) Testiculo con presencia de espermatocistos (Es) y ovocitos en fase

perinucleolar inicial (Pi) unido por epitelio germinal (Epg) B) espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) C) Ovocito en atresia α inmerso en el tejido testicular

27

76- Talla media de primera madurez sexual

Para la estimacioacuten de la talla de primera madurez sexual (Tm) se incluyoacute a

hembras que presentaran estructuras histoloacutegicas (ovocitos vitelogeacutenicos y nuacutecleo

migratorio) que permitiera clasificarlas como maduras dichas hembras estuvieron

dentro de un intervalo de tallas de 83 a 159 mm LP Se estimoacute la Tm con un valor

de 1239 mm LP (Fig 10)

Figura 10 Modelo ajustado de la longitud de primera madurez (Tm) del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Talla (mm)

80 100 120 140 160 180

Pro

porc

ioacuten d

e h

em

bra

s m

adura

s

00

02

04

06

08

10

12

28

77- Indicadores reproductivos

Se obtuvieron los iacutendices gonadosomaacutetico (IGS) y el hepatosomaacutetico (IHS)

de febrero de 2013 a marzo de 2014 el anaacutelisis de varianza (ANOVA) mostro

diferencias significativas tanto en el IGS asiacute como en el IHS entre los meses

analizados (Plt005) El IGS presentoacute un patroacuten ascendente donde el valor maacutes

alto correspondioacute al mes de octubre 2013 (IGS=28) mientras que el IHS se

comportoacute de manera inversa registraacutendose el maacuteximo en agosto 2013 (IHS=328)

(Fig 11)

Figura 11- Anaacutelisis de varianza del IGS Vs IHS del hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

El anaacutelisis del IGS por clases de talla presentoacute dos maacuteximos el primero con

un valor de IGS=313 entre los 127 y 137 mm LP el segundo entre los 138 y 148

mm LP (IGS=332) El valor miacutenimo (IGS=060) se presentoacute en individuos de 83 a

93 mm LP (Fig 12A) Por otro lado el IHS tuvo el valor maacuteximo (IHS=377) en

ene feb

mar abr

may jun jul

ago sep

oct nov

dic ene

feb mar

abr

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

0

1

2

3

4

5

6

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)0

1

2

3

4

5

6

IHS (plt005)

IGS (plt005)

29

peces de 94 a 104 mm LP y el valor miacutenimo de IHS=121 en peces de 83 a 93 mm

LP (Fig 12B)

A)

B)

Figura 12- Distribucioacuten del IGS (A) e IHS (B) por clases de talla del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Al comparar el crecimiento de los ovocitos y el IGS por mes se puede

observar que el incremento de ambos valores es simultaneo excepto en agosto

donde el IGS presenta un valor bajo debido a que solo se obtuvo una muestra en

ese mes (Fig 13)

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

-1

0

1

2

3

4

5

6

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)

1

2

3

4

5

6

30

Figura 13- Variacioacuten del diaacutemetro de ovocitos e IGS del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

ene mar may jul sep nov

Diaacute

metr

o o

vocito (

microm

)

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

1

2

3

4

5

6

IGS

31

8- DISCUSIOacuteN

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo (sexos separados) y hermafroditismo simultaneo

incluyendo protogiacutenia (cambio de hembra a macho) y protandriacutea (cambio de

macho a hembra) aunque esta uacuteltima en condiciones controladas de laboratorio

(Oda et al 1993 Hovey amp Allen 2000 Sadovy amp Domeier 2005) Dentro de esta

familia se encuentra Paralabrax maculatofasciatus especie que ha sido objeto de

diversos estudios enfocados en lograr su produccioacuten en cultivo sin embargo

debido a su precocidad sexual (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez

2008) dada por su condicioacuten protogiacutenica no alcanza la talla comercial deseada

Por esta razoacuten se han empleado teacutecnicas como la induccioacuten sexual con hormonas

y la triploidiacutea pero estas alternativas no han logrado solventar la problemaacutetica

planteada (Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez

2010)

La hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en la acuicultura para obtener

beneficios de la cruza de dos especies lo que se conoce como vigor hibrido

(Bartley 2001 FAO 2011) Entre las cualidades de esta teacutecnica es la obtencioacuten

de organismos con altas tasas de crecimiento resistencia a enfermedades

condiciones ambientales extremas y en algunos casos esterilidad o poblaciones

monosexo Sobre esta base se realizoacute la cruza entre dos especies de serraacutenidos

P nebulifer y P maculatofasciatus (Martiacutenez-Brown 2012) no obstante en este

trabajo se caracteriza el sistema reproductor y la diferenciacioacuten sexual de este

hiacutebrido con el propoacutesito de tener un manejo adecuado

81- Gametogeacutenesis inicial

Con base en las observaciones histoloacutegicas de los individuos del hibrido de

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus fue posible apreciar la cresta germinal

a los 997 plusmn 023 mm LP a los 15 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) localizados

en la pared dorsal del cuerpo y sostenidas por una banda de tejido mesodeacutermico

La goacutenada indiferenciada con ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) en su

32

interior se pudo observar a los 43 DDE en peces de 21 plusmn 322 mm LP la

diferenciacioacuten hacia ovario se observoacute en individuos a partir de los 44 mm LP

Hallazgos similares reportoacute Saacutenchez-Gallegos (2007) en individuos de

Paralabrax maculatofasciatus en cultivo donde observoacute la cresta germinal a los

116 mm LP a los 32 DDE con temperatura promedio de 234 degC y con una

goacutenada indiferenciada a una talla de 459 mm y hasta los 6529 mm LP las ceacutelulas

diferenciadas en ovogonias Contrario a lo anterior el desarrollo de estas

estructuras en el hiacutebrido se aprecian a una talla y edad maacutes inicial esto puede ser

en respuesta a la temperatura la cual se mantuvo en un promedio de 225 degC

Esto uacuteltimo concuerda con lo reportado por Lluch-Cota (1995) Nakamura et al

(1998) Ocampo-Cervantes (2002) Bogdanova (2004) y Mank et al (2006)

quienes sentildealaron que factores ambientales como la temperatura y el fotoperiodo

pueden influir en la determinacioacuten sexual de los peces por lo que deben ser

especialmente cuidados cuando se pretenda realizar el cultivo de una especie en

particular

Por otra parte Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del

desarrollo y diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) en el cual detectaron

las PGCs en la cavidad dorsolateral del cuerpo dos semanas despueacutes del desove

A las cuatro semanas diferenciaron ovogonias nucleacuteolo cromaacutetina y

perinucleolares En la quinta semana el 90 de los peces presentaba una goacutenada

de tipo ovaacuterico hasta la seacuteptima semana se hallaron las primeras estructuras

masculinas Entre la semana 5 ndash 8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica debido a la transformacioacuten de ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta

especie es hermafrodita protogiacutenica Finalmente entre los 13 - 23 mm LT (8

semanas) 55 de los individuos presentaban ovarios bien diferenciados el resto

presento espermatocitos y espermatidas

Este mismo patroacuten de desarrollo lo sentildeala Bogdanova (2004) en Coregonus

lavaretus baeri un salmoacutenido en el cual observaron las PGCs a los 30 DDE a una

talla de 017 plusmn 0003 cm y hasta los 82 DDE (45 plusmn 026 cm) la diferenciacioacuten a

ovario Despueacutes de 100 DDE (92 cm) detectaron individuos hermafroditas sin

33

embargo los coreacutegonidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este

fenoacutemeno a las altas temperaturas en el lago Chud

Komatsu et al (2006) describieron el proceso de diferenciacioacuten sexual en

Siganus guttatus distinguiendo claramente un par de primordios gonadales a los

24 DDE con una LT de 177 plusmn 02 mm La diferenciacioacuten hacia ovario y hacia

testiacuteculo de esta especie gonocoacuterica se observoacute a los 31 DDE (203 plusmn 02 mm LT)

Se apreciaron ovogonias y espermatogonias uacutenicamente en el interior de

estructuras como cordones sexuales En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26

mm LT) se observoacute ovogeacutenesis activa caracterizada por la presencia de ovocitos

perinucleolares Por otro lado en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) se

hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten espermatogeacutenica Esta especie difiere de otros

teleoacutesteos y del hiacutebrido de este estudio en algunos aspectos de su proceso

reproductivo por un lado el desarrollo de las goacutenadas se observoacute en la cavidad del

lado ventral mientras que en la mayoriacutea de los peces este desarrollo se da en la

cavidad celoacutemica del lado dorsal Otra diferencia significativa entre la especie

estudiada por Komatsu et al (2006) es la presencia de una estructura dual en la

que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las ceacutelulas germinales (como cordones

sexuales) y tejido somaacutetico rodeando dicha estructura Ademaacutes los autores

mencionan que las ceacutelulas germinales se produjeron y proliferaron en el interior de

en estos cordones

En un estudio realizado por Park et al (2004) encontraron las PGCs de

Pseudobagrus fulvidraco a los 3 DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una

morfologiacutea alargadas ovaladas y unidas por tejido conectivo En el diacutea 12 DDE

(146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario pudieacutendose observar ovocitos de

7 ndash 9 microm de diaacutemetro A los 30 DDE (460 mm LT) se hallaron ovocitos

perinucleolares de 40 a 50 microm Esta especie es gonocoacuterica y la diferenciacioacuten

hacia macho se observoacute cuando las espermatogonias se diferenciaron de las

PGCs a los 20 DDE (230 mm LT) A los 100 DDE (984 mm LT) se encontroacute un

incremento en las espermatogonias y espermatocitos asiacute como la deteccioacuten de los

primeros espermatozoides

34

En el presente estudio se observoacute que la goacutenada uacutenicamente desarrolloacute

hacia ovario y fue hasta los 148 y 185 mm LP (456 y 626 DDE respectivamente)

que se observoacute tejido testicular maduro lo que podriacutea sugerir la condicioacuten

protogiacutenica para este hiacutebrido

Nakamura et al (1998) sentildealaron que en especies gonocoacutericas la

diferenciacioacuten morfoloacutegica testicular es difiacutecil de detectar esto es porque las

ceacutelulas germinales destinadas a convertirse en testiacuteculo permanecen en latencia

por mucho tiempo en Anguilla japoacutenica por ejemplo la transicioacuten de

espermatogonia a espermatocito se da antes de su migracioacuten reproductiva hacia

el mar Como se puede observar el patroacuten de desarrollo de las goacutenadas es similar

en la mayoriacutea de los peces oacuteseos los tiempos y tallas en que se manifiestan las

diversas estructuras es particular de cada familia y pueden variar incluso dentro

del mismo geacutenero o especie por lo cual este seguimiento se debe realizar de

manera independiente

82- Evaluacioacuten reproductiva

Al realizar el anaacutelisis de la estructura ovaacuterica del hibrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus se puede sentildealar que es del tipo cistovaacuterico dado

que presentan una cavidad ovaacuterica central caracteriacutestica que ha sido sentildealada

para los Actinopterygii maacutes evolucionados (Hoar 1957) De igual modo el

desarrollo ovaacuterico que presenta es de tipo asincroacutenico ya que se observaron

ovocitos en todos los estadios de desarrollo esta caracteriacutestica ha sido reportada

para otros serraacutenidos tales como Paralabrax clathratus y las especies parentales

del hibrido P nebulifer y P maculatofasciatus (Hastings 1989 Oda et al 1993

Lluch-Cota 1995 Sergio-Ferreira 1997 Hovey amp Allen 2000 Baca-Hovey et al

2002 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) No obstante Estrada-

Godiacutenez et al (2011) reportaron para Mycteroperca rosacea un desarrollo ovaacuterico

de tipo sincroacutenico en grupos lo cual hace evidente las diferencias del patroacuten

reproductivo de las especies de esta familia

35

De acuerdo con los estadios de desarrollo ovaacuterico encontrados en el hiacutebrido

de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus estos fueron similares a los

encontrados por Lluch-Cota (1995) quieacuten reporto cinco estadios ovaacutericos en P

maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena basaacutendose en el tipo celular de ovocito

maacutes avanzado El estadio 1 lo conformaron ovocitos mononucleolares estadio 2

ovocitos polinucleolares estadio 3 ovocitos en vitelogeacutenesis incipiente estadio 4

ovocitos en vitelogeacutenesis avanzada (incluyendo migracioacuten nuclear) y estadio 5

ovocitos hidratados Las caracteriacutesticas descritas fueron similares a las

encontradas en este estudio las mediciones del diaacutemetro de los ovocitos no

fueron realizadas ademaacutes la nomenclatura difiere debido a que el autor se basoacute

en el estudio de Smith amp Young (1966)

Ocampo-Cervantes (2002) describioacute tres fases de crecimiento de los

ovocitos para la poblacioacuten de esta misma especie en la Bahiacutea de la Paz

clasificaacutendolas en crecimiento primario (I) donde incluyoacute ovogonias y ovocitos

perinucleolares (701 plusmn 126 microm) crecimiento secundario (II) lo conformaron

ovocitos con alveolos corticales (1301 plusmn 206 microm) inclusiones lipiacutedicas (1853 plusmn

311 microm) vitelogeacutenesis inicial (3220 plusmn 327 microm) y vitelogeacutenesis final (4800 plusmn

565 microm) La fase de hidratacioacuten-maduracioacuten (III) estuvo conformada por ovocitos

en hidratacioacuten avanzada (7937 plusmn 745 microm) Los ovocitos del hibrido de este

estudio en las primeras fases de desarrollo son de tamantildeo similar sin embargo a

partir del inicio de la vitelogeacutenesis son de tamantildeo considerablemente menor

La tendencia antes mencionada se pudo observar tambieacuten en el trabajo

realizado por Oda et al (1993) quienes analizaron ovocitos de P clathratus P

maculatofasciatus y P nebulifer No obstante la metodologiacutea empleada para la

medicioacuten fue distinta por lo que las diferencias encontradas por Ocampo-

Cervantes (2002) y Oda et al (1993) podriacutea deberse a que en el presente estudio

se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos con base en la metodologiacutea de Saout

(1999) O bien este fenoacutemeno podriacutea ser una consecuencia del proceso de

hibridacioacuten sin embargo no existen estudios en los que se evaluacutee el diaacutemetro de

los ovocitos de otros hiacutebridos y sus especies parentales para confirmarlo

36

El anaacutelisis de la distribucioacuten de los ovocitos mostroacute un incremento

consecutivo en el diaacutemetro asiacute como diferencias significativas entre los estadios

ovaacutericos Wallace amp Sellman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) y Brown-Peterson et

al (2011) sugieren que la razoacuten de dichas diferencias es porque durante el

proceso de desarrollo los ovocitos sufren una serie de cambios entre los que

destaca la acumulacioacuten de vitelo y la aparicioacuten de gotas de aceite en el citoplasma

de la ceacutelula por ello los ovocitos presentan una fluctuacioacuten de tamantildeo en cada

etapa y se observa una alta desviacioacuten estaacutendar Ademaacutes la vitelogeacutenesis es el

evento responsable por el enorme crecimiento de los ovocitos en muchos

teleoacutesteos y puede representar hasta un 95 del tamantildeo final del huevo

Se estimoacute una talla media de madurez sexual (Tm) de 1239 mm LP para el

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus utilizando un modelo

logiacutestico para su determinacioacuten asimismo se detectaron individuos con inicios de

madurez sexual a partir de los 83 mm LP En contraste a lo encontrado en este

trabajo Borquez et al (1988) sentildealaron que las hembras de P humeralis

alcanzan la primera madurez sexual a los 193 mm LP Por otro lado en el alto

Golfo de California Hastings (1989) encontroacute tallas miacutenimas de madurez sexual

en P maculatofasciatus de 92 mm LP para el caso de las hembras y de 102 mm

LP para los machos Para las costas de California Oda et al (1993) encontraron

que la hembra funcional maacutes pequentildea de P maculatofasciatus fue de 158 mm LP

de P nebulifer 235 mm LP y P clathratus 238 mm LP

Lluch-Cota (1995) determinoacute la talla miacutenima de madurez para P

maculatofasciatus de la poblacioacuten de Bahiacutea Magdalena BCS La hembra maacutes

pequentildea que exhibioacute ovocitos vitelogeacutenicos alcanzoacute una talla de 65 mm LP soacutelo

un poco mayor que la hembra maacutes pequentildea observada un ejemplar inmaduro de

62 mm LP mientras que el macho maacutes pequentildeo con actividad espermaacutetica y

capacidad de eyaculacioacuten fue de 61 mm LP Ochoa-Baacuteez et al (2012) calcularon

la talla de primera madurez para la poblacioacuten de la Bahiacutea de La Paz de ambos

sexos de esta especie en 1612 plusmn 246 mm de LP La similitud de estos valores

puede atribuirse a que algunas de las especies de la subfamilia Serraninae son

37

pequentildeas y su longevidad es baja (2 a 6 antildeos) por lo que alcanzan la madurez

sexual a tallas y edades iniciales (Thresher 1984 Petersen 2006 Ochoa-Baacuteez et

al 2012)

83- Indicadores reproductivos

Los valores del iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) encontrados en el hibrido

analizado en el presente trabajo fluctuaron entre 061 a 33 donde el valor

maacuteximo (332) lo obtuvieron peces entre 138 y 148 mm de LP Esto valores se

asemejan a los reportados por Ochoa-Baacuteez et al (2012) trabajaron con la

poblacioacuten de Paralabrax maculatofasciatus de la Bahiacutea de La Paz reportaron los

valores medios del IGS en un intervalo de 1 a 3 con valores extremos en

diciembre y marzo (gt60) y los miacutenimos (lt10) de agosto a octubre de 1992

Asimismo individuos entre 200 y 260 mm tuvieron un valor medio del IGS (29 plusmn1)

Los valores del IGS reflejaron un patroacuten ascendente lo cual coincidioacute con

los registros del crecimiento en el diaacutemetro de los ovocitos Los valores maacutes bajos

del IGS se presentaron cuando los individuos se encontraban en estadio de

inmadurez o desarrollo y los maacuteximos valores cuando tuvieron capacidad de

desove Arias et al (2006) encontraron relaciones similares en Brycon amazonicus

y sugieren que el IGS es un buen indicador de la maduracioacuten gonadal Del mismo

modo Clardy et al (2014) sentildealaron que aunque los valores de IGS son buenos

indicadores el anaacutelisis histoloacutegico puede refinar y delinear con mayor precisioacuten el

desarrollo de la goacutenada por lo que en este estudio la utilizacioacuten de ambos

meacutetodos ofrece mayor seguridad para establecer el proceso de maduracioacuten

gonaacutedica

Por otro lado el iacutendice hepatosomaacutetico (IHS) mostroacute un patroacuten inverso al

del IGS es decir los valores maacutes altos se presentaron cuando la goacutenada estaba

en estadio inmaduro y los maacutes bajos cuando los ovocitos entraba en el proceso de

vitelogeacutenesis Guraya (1994) y Morini et al (2002) atribuyen esta tendencia a que

el hiacutegado acumula proteiacutenas y liacutepidos como colesterol y trigliceacuteridos previo a la

maduracioacuten para posteriormente llevar a cabo la siacutentesis de vitelogenina la cual

38

es transportada por medio del torrente sanguiacuteneo hacia la goacutenada donde pasara a

formar parte del vitelo de los ovocitos en crecimiento Despueacutes de registrarse la

maduracioacuten de los ovocitos se observoacute que el IHS incremento nuevamente

mientras que el IGS decrecioacute esto sugiere el fin del periodo reproductivo y que la

acumulacioacuten de nutrientes ya no se enfocan en el crecimiento de los ovocitos o

proceso reproductivo en general

Durante el proceso reproductivo se llevan a cabo cambios energeacuteticos y

bioquiacutemicos considerables en los diferentes oacuterganos de los peces teleoacutesteos En

este sentido el IGS y el IHS pueden dar una idea del estadio de madurez de los

individuos

84- Patroacuten sexual

La asignacioacuten del patroacuten sexual es un aspecto de gran intereacutes en la familia

Serranidae y en particular en el geacutenero Paralabrax ya que se han descrito

especies tanto gonocoacutericas como hermafroditas Sadovy amp Shapiro (1987)

establecieron que caracteriacutesticas fuertemente indicativas de protogiacutenia son una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos individuos en transicioacuten

ovocitos atreacutesicos en diferentes etapas en los testiacuteculos sinusoides espermaacuteticas

en la pared gonadal produccioacuten experimental de individuos de transicioacuten o de

inversioacuten sexual a traveacutes de manipulacioacuten del sistema social Otros rasgos como la

frecuencia de tallas bimodal los machos son maacutes grandes que las hembras la

proporcioacuten de sexos de la poblacioacuten esta sesgada hacia hembras cuerpos

amarillos y ovocitos en los testiacuteculos son atributos no especiacuteficos que pueden

tener muchas causas siendo la protogiacutenia una de ellas De la misma forma las

distribuciones de frecuencia de edad bimodales tambieacuten son inespeciacuteficos pero

tienen menos problemas de interpretacioacuten

En el presente estudio se siguioacute histoloacutegicamente el desarrollo gonaacutedico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus desde los 15 hasta los 730

DDE observaacutendose estructuras ovaacutericas en la mayoriacutea de los peces (n=196) Se

detectoacute un macho de 124 mm LP (456 DDE) caracterizado por tejido testicular

39

maduro ademaacutes de la presencia de lumen Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy de

Mitcheson amp Liu (2008) sentildealaron que en la mayoriacutea de las especies protogiacutenicas

la goacutenada se desarrolla como ovario sin ninguacuten rastro de tejido testicular

generalmente el tejido ovaacuterico desaparece durante o despueacutes de la reversioacuten

sexual El testiacuteculo conserva el lumen y la forma lamelar del ovario por lo que la

presencia de esta estructura en el testiacuteculo es una fuerte evidencia presuntiva de

un antiguo desarrollo femenino Estos autores indican que para evaluar el origen

ovaacuterico de un testiacuteculo este debe cumplir dos caracteriacutesticas 1) la cavidad debe

estar revestida y sin uso en el transporte de los espermatozoides y 2) los ovarios

de las hembras en la poblacioacuten deben contener un lumen similar En el testiacuteculo

descrito anteriormente se pudo observar que el interior del lumen estaba vaciacuteo sin

presencia o evidencia de espermatozoides asimismo la morfologiacutea del lumen en

las hembras analizadas es similar

De la misma forma se observoacute la goacutenada de un individuo de 155 mm LP

(626 DDE) en ella se detectaron espermatocitos espermaacutetidas y

espermatozoides ceacutelulas caracteriacutesticas del tejido testicular ademaacutes de lumen

central ovocitos previtelogeacutenicos y en atresia Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy

de Mitcheson amp Liu (2008) indicaron que la presencia de ovocitos no funcionales

en los testiacuteculos puede obedecer a diferentes causas 1) remanentes de un

antiguo estado ovaacuterico 2) consecuencia de alguna variacioacuten ambiental 3)

resultado de una etapa bisexual temprana o femenina en la fase juvenil o bien 4)

ocurre ocasionalmente en muchas especies gonocoacutericas Asimismo la presencia

de ovocitos atreacutesicos en el testiacuteculo puede indicar la reversioacuten sexual

La cabrilla arenera (Paralabrax maculatofasciatus) ha sido ampliamente

estudiada en teacuterminos reproductivos y ha sido sentildealada como gonocoacuterica y

hermafrodita protogiacutenica desde la bahiacutea de San Diego Ca hasta el Alto Golfo de

California (AGC) (Hastings 1989 Oda et al 1993 Lluch-Cota 1995 Hovey amp

Allen 2000 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) mientras que el

verdillo (P nebulifer) es clasificado como gonocoacuterico funcional (Baca-Hovey et al

2002) No obstante los peces catalogados como transformantes o bisexuales en

40

todos estos estudios han sido pocos (1 a 10 individuos) mientras que en el

presente trabajo los posibles machos derivados de la reversioacuten sexual fueron dos

(1 de la poblacioacuten analizada)

Al realizar el anaacutelisis de tallas de la poblacioacuten se encontroacute que la hembra

maacutes grande fue de 174 mm LP en el caso de los machos la talla fue de 124 y 155

mm LP Por lo que se observoacute existe un traslape de tallas pues existieron

hembras de mayor y menor talla que los machos En la poblacioacuten del AGC

Hastings (1989) reporta una marcada diferencia en las tallas encontrando machos

significativamente maacutes grandes que las hembras Lluch-Cota (1995) sentildealoacute la

presencia de organismos en transformacioacuten sexual la presencia de machos y

hembras en todos los intervalos de tallas dominando las hembras en las tallas

menores y los machos en tallas mayores ademaacutes de la presencia de hembras que

no se transformaron sexualmente Ocampo-Cervantes (2002) reporta 10

individuos en transicioacuten 5 del total de ejemplares capturados 50 de los

individuos presentaba tejido testicular en diferentes clases de actividad con restos

de ovocitos en estadio perinucleolar Del total de las hembras la talla miacutenima fue

168 mm LP mientras que la talla maacutexima (232 mm LP) correspondioacute a un macho

Se observoacute una sobreposicioacuten de tallas en ambos sexos pero sentildeala una

incidencia maacutes alta de hembras en tallas menores a los 200 mm LP mientras que

los machos tienen tallas mayores a 200 mm SL

Sadovy amp Domeier (2005) analizaron el patroacuten sexual de cuatro especies

del geacutenero Paralabrax incluidas las especies parentales del hiacutebrido bajo estudio

Con base en observaciones histoloacutegicas y de tallas concluyeron que las cuatro

especies son gonocoacutericas ya que no existen evidencias suficientes para

clasificarlas como hermafroditas pero pasan por una fase bisexual no funcional en

la etapa juvenil por esta razoacuten en los testiacuteculos se puede observar el lumen como

un remanente de esta condicioacuten juvenil Sadovy de Mitcheson amp Liu (2008)

sentildealaron que la protoginia estaacute confirmada en dos geacuteneros de la subfamilia

Serraninae Centropristis y Chelidoperca cuatro geacuteneros de la subfamilia

Anthiinae Hemanthias Hypoplectrodes Pseudanthias y Sacura y cuatro geacuteneros

41

de la subfamilia Epinephelinae Cephalopholis Epinephelus Mycteroperca y

Plectropomus

En la presente investigacioacuten se mantuvieron a todos los peces a

temperatura controlada (225degC) y bajo el mismo reacutegimen alimentario (pellets) por

lo que la influencia de estos factores en el desarrollo gonaacutedico es miacutenima maacutes no

es descartable Debido a las estructuras encontradas en el hiacutebrido y por los

antecedentes mencionados se puede sentildealar que el patroacuten sexual es el

hermafroditismo protogiacutenico los machos mantienen el lumen como una estructura

de la etapa bisexual por lo anterior el macho con ovotestis se clasifica como

secundario derivado de la transformacioacuten de una hembra mientras que el otro

individuo es catalogado como macho primario lo cual establece la condicioacuten de

diandriacutea reportada para P maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena (Lluch-Cota

1995) Otra posible explicacioacuten a los hallazgos es que debido al proceso de

hibridacioacuten podriacutea tratarse de una poblacioacuten monosexo dada la baja incidencia de

machos

Con los resultados obtenidos en el presente experimento se preveacute la

necesidad de realizar otros ensayos dirigidos a esclarecer las interrogantes

derivadas de esta investigacioacuten tal es el caso de evaluar el desarrollo de las tres

especies (Paralabrax nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido)

simultaacuteneamente evaluar el efecto de la temperatura y la alimentacioacuten en el

desarrollo de las goacutenadas asiacute como tambieacuten la viabilidad de sus gametos

85- Hibridacioacuten en acuicultura

Desde la deacutecada de los 70rsquos la hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en

acuicultura para obtener organismos con cualidades especiacuteficas y mejorar el

rendimiento de la produccioacuten En este sentido se espera que las especies hibridas

mejoren la tasa de crecimiento con respecto a sus especies parentales que se

puedan producir poblaciones monosexo o bien exista esterilidad obtener un buen

sabor de la carne resistencia a enfermedades y tolerancia a la manipulacioacuten y

42

condiciones extremas de cultivo (Chevassus 1983 Bartley et al 2001 Rahman

et al 2013)

En lo concerniente a aspectos de la manipulacioacuten sexual la produccioacuten de

animales esteacuteriles o poblaciones monosexo puede ser ventajoso para reducir la

reproduccioacuten no deseada o para mejorar la tasa de crecimiento evitando la

canalizacioacuten de la energiacutea en la reproduccioacuten (Bartley et al 2001 Rahman et al

2013) Por lo anterior es necesario evaluar dicha condicioacuten en especies que

tienen potencial para ser cultivadas tal es el caso del hibrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Park et al (2003) reportaron la probable esterilidad del hibrido de

Pleuronectes ferrugineus x P americanus dado que en la evidencia histoloacutegica

pudieron observar ovocitos y espermatocitos de tamantildeo menor que el de las

especies parentales a la misma edad (18 meses) ademaacutes de abundante tejido

mesenquimaacutetico En contraste con lo anterior Luin et al (2013) determinaron que

las goacutenadas (masculinas y femeninas) del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x

E lanceolatus alcanzan la madurez y sentildealan que auacuten se debe analizar la

viabilidad de sus gametos

En el presente estudio se pudo observar que tanto los ovarios como los

testiacuteculos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus llegaron al estadio de

madurez ademaacutes cerca de los 900 DDE se detectoacute un desove espontaneo no

obstante es necesario evaluar la calidad del desove si los huevos han sido

fertilizados asiacute como tambieacuten continuar observando el desarrollo gonadal de los

hiacutebridos y otros paraacutemetros que permitan sentildealar su fertilidad

43

9- CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos en la presente investigacioacuten del

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus se establece que la

migracioacuten de las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) comienza en organismos

que alcanzan una talla aproximada de 10 mm LP son estructuras pareadas en la

regioacuten superior de la cavidad toraacutecica lo cual marca el inicio de la formacioacuten de las

goacutenadas Asimismo se diferenciaron cuatro estadios gonaacutedicos y el tipo de

desarrollo es asincroacutenico evidenciaacutendose ovocitos en todas las fases de

crecimiento La talla media de madurez sexual (Tm) fue de 124 mm LP Con

respecto al IGS coincidioacute con el crecimiento de los ovocitos por lo que se puede

calificar como un buen indicador macroscoacutepico de la madurez sexual El IHS

muestra una tendencia decreciente en relacioacuten con el IGS El macho secundario

con presencia de ovotestis indica la condicioacuten de diandriacutea Finalmente se

concluye que el patroacuten reproductivo del hibrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus es el hermafroditismo protogiacutenico

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

11- LITERATURA CITADA

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23

74- Distribucioacuten del diaacutemetro de los ovocitos

Se midieron 2921 ovocitos en general se observoacute una diferencia

significativa entre los estadios de desarrollo ovaacuterico (Plt 001) asiacute como tambieacuten

diferencia significativa entre el tamantildeo de los ovocitos como una funcioacuten de la fase

de desarrollo (Plt 001) excepto en vitelogeacutenesis 3 y maduracioacuten del ovocito

(Pgt005) El incremento del diaacutemetro medio de los ovocitos se muestra en la figura

6

Figura 6 Variacioacuten del diaacutemetro del ovocito del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus Ovogonia (Ov) (n=273) Nucleacuteolo cromatina (Nc) (n=43) Perinucleolar

inicial (Pi) (n=1556) Perinucleolar final (Pf) (n=329) Alveolo cortical (Ac) (n=160)

Inclusiones lipiacutedicas (Lp) (n=53) Vitelogeacutenesis 1 (Vtg 1) (n=167) Vitelogeacutenesis 2 (Vtg 2)

(n=198) Vitelogeacutenesis 3 (Vtg 3) (n=84) Nuacutecleo migratorio (Nm) (n=48) Vitelo coalescente

(Vc) (n=10) Se muestra la desviacioacuten estaacutendar del diaacutemetro (mdash) por tipo de ovocito

Al realizar el anaacutelisis del diaacutemetro promedio de los ovocitos durante el

periodo de estudio se encontroacute que la fase de inmadurez incluye ovocitos que van

Fases del ovocito

Ov

Nc P

iPf

Ac Ip

Vtg

1

Vtg

2

Vtg

3Nm V

c

Diaacute

me

tro

ovo

cito

(micro

m)

0

100

200

300

400

500III - Capacidad

de desoveII - DesarrolloI - Inmaduro

24

de los 8 a los 82 microm siendo maacutes frecuentes a los 5023 microm (n=1556) La fase de

maduracioacuten fue menos frecuente el diaacutemetro promedio de los ovocitos osciloacute

entre los 128 y 365 microm (n=720) (Fig 7)

Figura 7 Distribucioacuten del diaacutemetro de ovocitos en fase inmadura y en maduracioacuten

del hibrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Diaacutemetro promedio del ovocito (microm)

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Fre

cuencia

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800 Inmaduro En maduracion

25

75- Machos

De los 261 peces que se obtuvieron en eacuteste estudio se realizaron cortes

histoloacutegicos de 198 individuos en ellos se detectoacute la presencia de uacutenicamente un

macho de 124 mm de longitud patroacuten a los 456 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten En la

goacutenada se observoacute tejido testicular representado por esparmatogoacutenias de 644 plusmn

138 microm Asimismo se observaron espermatocitos y espermaacutetidas (Fig 8)

Figura 8- Microfotografia de macho del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) tejido testicular con presencia de espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) B) acercamiento a las espermatogonias (Eg)

Otro hallazgo relevante fue la presencia de un individuo a los 626 DDE y

155 mm de longitud patroacuten En este individuo se observaron espermatocistos (Es)

conteniendo en su interior espermatocitos y espermaacutetidas ceacutelulas caracteriacutesticas

del tejido testicular unidas mediante un epitelio germinal continuo (Epg) a

ovocitos perinucleolares las cuales pertenecen a tejido ovaacuterico Ademaacutes se pudo

observar la presencia de un ovocito en atresia α (Fig 9)

26

Figura 9- Microfotografia de individuo hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) Testiculo con presencia de espermatocistos (Es) y ovocitos en fase

perinucleolar inicial (Pi) unido por epitelio germinal (Epg) B) espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) C) Ovocito en atresia α inmerso en el tejido testicular

27

76- Talla media de primera madurez sexual

Para la estimacioacuten de la talla de primera madurez sexual (Tm) se incluyoacute a

hembras que presentaran estructuras histoloacutegicas (ovocitos vitelogeacutenicos y nuacutecleo

migratorio) que permitiera clasificarlas como maduras dichas hembras estuvieron

dentro de un intervalo de tallas de 83 a 159 mm LP Se estimoacute la Tm con un valor

de 1239 mm LP (Fig 10)

Figura 10 Modelo ajustado de la longitud de primera madurez (Tm) del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Talla (mm)

80 100 120 140 160 180

Pro

porc

ioacuten d

e h

em

bra

s m

adura

s

00

02

04

06

08

10

12

28

77- Indicadores reproductivos

Se obtuvieron los iacutendices gonadosomaacutetico (IGS) y el hepatosomaacutetico (IHS)

de febrero de 2013 a marzo de 2014 el anaacutelisis de varianza (ANOVA) mostro

diferencias significativas tanto en el IGS asiacute como en el IHS entre los meses

analizados (Plt005) El IGS presentoacute un patroacuten ascendente donde el valor maacutes

alto correspondioacute al mes de octubre 2013 (IGS=28) mientras que el IHS se

comportoacute de manera inversa registraacutendose el maacuteximo en agosto 2013 (IHS=328)

(Fig 11)

Figura 11- Anaacutelisis de varianza del IGS Vs IHS del hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

El anaacutelisis del IGS por clases de talla presentoacute dos maacuteximos el primero con

un valor de IGS=313 entre los 127 y 137 mm LP el segundo entre los 138 y 148

mm LP (IGS=332) El valor miacutenimo (IGS=060) se presentoacute en individuos de 83 a

93 mm LP (Fig 12A) Por otro lado el IHS tuvo el valor maacuteximo (IHS=377) en

ene feb

mar abr

may jun jul

ago sep

oct nov

dic ene

feb mar

abr

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

0

1

2

3

4

5

6

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)0

1

2

3

4

5

6

IHS (plt005)

IGS (plt005)

29

peces de 94 a 104 mm LP y el valor miacutenimo de IHS=121 en peces de 83 a 93 mm

LP (Fig 12B)

A)

B)

Figura 12- Distribucioacuten del IGS (A) e IHS (B) por clases de talla del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Al comparar el crecimiento de los ovocitos y el IGS por mes se puede

observar que el incremento de ambos valores es simultaneo excepto en agosto

donde el IGS presenta un valor bajo debido a que solo se obtuvo una muestra en

ese mes (Fig 13)

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

-1

0

1

2

3

4

5

6

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)

1

2

3

4

5

6

30

Figura 13- Variacioacuten del diaacutemetro de ovocitos e IGS del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

ene mar may jul sep nov

Diaacute

metr

o o

vocito (

microm

)

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

1

2

3

4

5

6

IGS

31

8- DISCUSIOacuteN

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo (sexos separados) y hermafroditismo simultaneo

incluyendo protogiacutenia (cambio de hembra a macho) y protandriacutea (cambio de

macho a hembra) aunque esta uacuteltima en condiciones controladas de laboratorio

(Oda et al 1993 Hovey amp Allen 2000 Sadovy amp Domeier 2005) Dentro de esta

familia se encuentra Paralabrax maculatofasciatus especie que ha sido objeto de

diversos estudios enfocados en lograr su produccioacuten en cultivo sin embargo

debido a su precocidad sexual (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez

2008) dada por su condicioacuten protogiacutenica no alcanza la talla comercial deseada

Por esta razoacuten se han empleado teacutecnicas como la induccioacuten sexual con hormonas

y la triploidiacutea pero estas alternativas no han logrado solventar la problemaacutetica

planteada (Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez

2010)

La hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en la acuicultura para obtener

beneficios de la cruza de dos especies lo que se conoce como vigor hibrido

(Bartley 2001 FAO 2011) Entre las cualidades de esta teacutecnica es la obtencioacuten

de organismos con altas tasas de crecimiento resistencia a enfermedades

condiciones ambientales extremas y en algunos casos esterilidad o poblaciones

monosexo Sobre esta base se realizoacute la cruza entre dos especies de serraacutenidos

P nebulifer y P maculatofasciatus (Martiacutenez-Brown 2012) no obstante en este

trabajo se caracteriza el sistema reproductor y la diferenciacioacuten sexual de este

hiacutebrido con el propoacutesito de tener un manejo adecuado

81- Gametogeacutenesis inicial

Con base en las observaciones histoloacutegicas de los individuos del hibrido de

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus fue posible apreciar la cresta germinal

a los 997 plusmn 023 mm LP a los 15 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) localizados

en la pared dorsal del cuerpo y sostenidas por una banda de tejido mesodeacutermico

La goacutenada indiferenciada con ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) en su

32

interior se pudo observar a los 43 DDE en peces de 21 plusmn 322 mm LP la

diferenciacioacuten hacia ovario se observoacute en individuos a partir de los 44 mm LP

Hallazgos similares reportoacute Saacutenchez-Gallegos (2007) en individuos de

Paralabrax maculatofasciatus en cultivo donde observoacute la cresta germinal a los

116 mm LP a los 32 DDE con temperatura promedio de 234 degC y con una

goacutenada indiferenciada a una talla de 459 mm y hasta los 6529 mm LP las ceacutelulas

diferenciadas en ovogonias Contrario a lo anterior el desarrollo de estas

estructuras en el hiacutebrido se aprecian a una talla y edad maacutes inicial esto puede ser

en respuesta a la temperatura la cual se mantuvo en un promedio de 225 degC

Esto uacuteltimo concuerda con lo reportado por Lluch-Cota (1995) Nakamura et al

(1998) Ocampo-Cervantes (2002) Bogdanova (2004) y Mank et al (2006)

quienes sentildealaron que factores ambientales como la temperatura y el fotoperiodo

pueden influir en la determinacioacuten sexual de los peces por lo que deben ser

especialmente cuidados cuando se pretenda realizar el cultivo de una especie en

particular

Por otra parte Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del

desarrollo y diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) en el cual detectaron

las PGCs en la cavidad dorsolateral del cuerpo dos semanas despueacutes del desove

A las cuatro semanas diferenciaron ovogonias nucleacuteolo cromaacutetina y

perinucleolares En la quinta semana el 90 de los peces presentaba una goacutenada

de tipo ovaacuterico hasta la seacuteptima semana se hallaron las primeras estructuras

masculinas Entre la semana 5 ndash 8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica debido a la transformacioacuten de ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta

especie es hermafrodita protogiacutenica Finalmente entre los 13 - 23 mm LT (8

semanas) 55 de los individuos presentaban ovarios bien diferenciados el resto

presento espermatocitos y espermatidas

Este mismo patroacuten de desarrollo lo sentildeala Bogdanova (2004) en Coregonus

lavaretus baeri un salmoacutenido en el cual observaron las PGCs a los 30 DDE a una

talla de 017 plusmn 0003 cm y hasta los 82 DDE (45 plusmn 026 cm) la diferenciacioacuten a

ovario Despueacutes de 100 DDE (92 cm) detectaron individuos hermafroditas sin

33

embargo los coreacutegonidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este

fenoacutemeno a las altas temperaturas en el lago Chud

Komatsu et al (2006) describieron el proceso de diferenciacioacuten sexual en

Siganus guttatus distinguiendo claramente un par de primordios gonadales a los

24 DDE con una LT de 177 plusmn 02 mm La diferenciacioacuten hacia ovario y hacia

testiacuteculo de esta especie gonocoacuterica se observoacute a los 31 DDE (203 plusmn 02 mm LT)

Se apreciaron ovogonias y espermatogonias uacutenicamente en el interior de

estructuras como cordones sexuales En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26

mm LT) se observoacute ovogeacutenesis activa caracterizada por la presencia de ovocitos

perinucleolares Por otro lado en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) se

hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten espermatogeacutenica Esta especie difiere de otros

teleoacutesteos y del hiacutebrido de este estudio en algunos aspectos de su proceso

reproductivo por un lado el desarrollo de las goacutenadas se observoacute en la cavidad del

lado ventral mientras que en la mayoriacutea de los peces este desarrollo se da en la

cavidad celoacutemica del lado dorsal Otra diferencia significativa entre la especie

estudiada por Komatsu et al (2006) es la presencia de una estructura dual en la

que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las ceacutelulas germinales (como cordones

sexuales) y tejido somaacutetico rodeando dicha estructura Ademaacutes los autores

mencionan que las ceacutelulas germinales se produjeron y proliferaron en el interior de

en estos cordones

En un estudio realizado por Park et al (2004) encontraron las PGCs de

Pseudobagrus fulvidraco a los 3 DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una

morfologiacutea alargadas ovaladas y unidas por tejido conectivo En el diacutea 12 DDE

(146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario pudieacutendose observar ovocitos de

7 ndash 9 microm de diaacutemetro A los 30 DDE (460 mm LT) se hallaron ovocitos

perinucleolares de 40 a 50 microm Esta especie es gonocoacuterica y la diferenciacioacuten

hacia macho se observoacute cuando las espermatogonias se diferenciaron de las

PGCs a los 20 DDE (230 mm LT) A los 100 DDE (984 mm LT) se encontroacute un

incremento en las espermatogonias y espermatocitos asiacute como la deteccioacuten de los

primeros espermatozoides

34

En el presente estudio se observoacute que la goacutenada uacutenicamente desarrolloacute

hacia ovario y fue hasta los 148 y 185 mm LP (456 y 626 DDE respectivamente)

que se observoacute tejido testicular maduro lo que podriacutea sugerir la condicioacuten

protogiacutenica para este hiacutebrido

Nakamura et al (1998) sentildealaron que en especies gonocoacutericas la

diferenciacioacuten morfoloacutegica testicular es difiacutecil de detectar esto es porque las

ceacutelulas germinales destinadas a convertirse en testiacuteculo permanecen en latencia

por mucho tiempo en Anguilla japoacutenica por ejemplo la transicioacuten de

espermatogonia a espermatocito se da antes de su migracioacuten reproductiva hacia

el mar Como se puede observar el patroacuten de desarrollo de las goacutenadas es similar

en la mayoriacutea de los peces oacuteseos los tiempos y tallas en que se manifiestan las

diversas estructuras es particular de cada familia y pueden variar incluso dentro

del mismo geacutenero o especie por lo cual este seguimiento se debe realizar de

manera independiente

82- Evaluacioacuten reproductiva

Al realizar el anaacutelisis de la estructura ovaacuterica del hibrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus se puede sentildealar que es del tipo cistovaacuterico dado

que presentan una cavidad ovaacuterica central caracteriacutestica que ha sido sentildealada

para los Actinopterygii maacutes evolucionados (Hoar 1957) De igual modo el

desarrollo ovaacuterico que presenta es de tipo asincroacutenico ya que se observaron

ovocitos en todos los estadios de desarrollo esta caracteriacutestica ha sido reportada

para otros serraacutenidos tales como Paralabrax clathratus y las especies parentales

del hibrido P nebulifer y P maculatofasciatus (Hastings 1989 Oda et al 1993

Lluch-Cota 1995 Sergio-Ferreira 1997 Hovey amp Allen 2000 Baca-Hovey et al

2002 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) No obstante Estrada-

Godiacutenez et al (2011) reportaron para Mycteroperca rosacea un desarrollo ovaacuterico

de tipo sincroacutenico en grupos lo cual hace evidente las diferencias del patroacuten

reproductivo de las especies de esta familia

35

De acuerdo con los estadios de desarrollo ovaacuterico encontrados en el hiacutebrido

de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus estos fueron similares a los

encontrados por Lluch-Cota (1995) quieacuten reporto cinco estadios ovaacutericos en P

maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena basaacutendose en el tipo celular de ovocito

maacutes avanzado El estadio 1 lo conformaron ovocitos mononucleolares estadio 2

ovocitos polinucleolares estadio 3 ovocitos en vitelogeacutenesis incipiente estadio 4

ovocitos en vitelogeacutenesis avanzada (incluyendo migracioacuten nuclear) y estadio 5

ovocitos hidratados Las caracteriacutesticas descritas fueron similares a las

encontradas en este estudio las mediciones del diaacutemetro de los ovocitos no

fueron realizadas ademaacutes la nomenclatura difiere debido a que el autor se basoacute

en el estudio de Smith amp Young (1966)

Ocampo-Cervantes (2002) describioacute tres fases de crecimiento de los

ovocitos para la poblacioacuten de esta misma especie en la Bahiacutea de la Paz

clasificaacutendolas en crecimiento primario (I) donde incluyoacute ovogonias y ovocitos

perinucleolares (701 plusmn 126 microm) crecimiento secundario (II) lo conformaron

ovocitos con alveolos corticales (1301 plusmn 206 microm) inclusiones lipiacutedicas (1853 plusmn

311 microm) vitelogeacutenesis inicial (3220 plusmn 327 microm) y vitelogeacutenesis final (4800 plusmn

565 microm) La fase de hidratacioacuten-maduracioacuten (III) estuvo conformada por ovocitos

en hidratacioacuten avanzada (7937 plusmn 745 microm) Los ovocitos del hibrido de este

estudio en las primeras fases de desarrollo son de tamantildeo similar sin embargo a

partir del inicio de la vitelogeacutenesis son de tamantildeo considerablemente menor

La tendencia antes mencionada se pudo observar tambieacuten en el trabajo

realizado por Oda et al (1993) quienes analizaron ovocitos de P clathratus P

maculatofasciatus y P nebulifer No obstante la metodologiacutea empleada para la

medicioacuten fue distinta por lo que las diferencias encontradas por Ocampo-

Cervantes (2002) y Oda et al (1993) podriacutea deberse a que en el presente estudio

se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos con base en la metodologiacutea de Saout

(1999) O bien este fenoacutemeno podriacutea ser una consecuencia del proceso de

hibridacioacuten sin embargo no existen estudios en los que se evaluacutee el diaacutemetro de

los ovocitos de otros hiacutebridos y sus especies parentales para confirmarlo

36

El anaacutelisis de la distribucioacuten de los ovocitos mostroacute un incremento

consecutivo en el diaacutemetro asiacute como diferencias significativas entre los estadios

ovaacutericos Wallace amp Sellman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) y Brown-Peterson et

al (2011) sugieren que la razoacuten de dichas diferencias es porque durante el

proceso de desarrollo los ovocitos sufren una serie de cambios entre los que

destaca la acumulacioacuten de vitelo y la aparicioacuten de gotas de aceite en el citoplasma

de la ceacutelula por ello los ovocitos presentan una fluctuacioacuten de tamantildeo en cada

etapa y se observa una alta desviacioacuten estaacutendar Ademaacutes la vitelogeacutenesis es el

evento responsable por el enorme crecimiento de los ovocitos en muchos

teleoacutesteos y puede representar hasta un 95 del tamantildeo final del huevo

Se estimoacute una talla media de madurez sexual (Tm) de 1239 mm LP para el

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus utilizando un modelo

logiacutestico para su determinacioacuten asimismo se detectaron individuos con inicios de

madurez sexual a partir de los 83 mm LP En contraste a lo encontrado en este

trabajo Borquez et al (1988) sentildealaron que las hembras de P humeralis

alcanzan la primera madurez sexual a los 193 mm LP Por otro lado en el alto

Golfo de California Hastings (1989) encontroacute tallas miacutenimas de madurez sexual

en P maculatofasciatus de 92 mm LP para el caso de las hembras y de 102 mm

LP para los machos Para las costas de California Oda et al (1993) encontraron

que la hembra funcional maacutes pequentildea de P maculatofasciatus fue de 158 mm LP

de P nebulifer 235 mm LP y P clathratus 238 mm LP

Lluch-Cota (1995) determinoacute la talla miacutenima de madurez para P

maculatofasciatus de la poblacioacuten de Bahiacutea Magdalena BCS La hembra maacutes

pequentildea que exhibioacute ovocitos vitelogeacutenicos alcanzoacute una talla de 65 mm LP soacutelo

un poco mayor que la hembra maacutes pequentildea observada un ejemplar inmaduro de

62 mm LP mientras que el macho maacutes pequentildeo con actividad espermaacutetica y

capacidad de eyaculacioacuten fue de 61 mm LP Ochoa-Baacuteez et al (2012) calcularon

la talla de primera madurez para la poblacioacuten de la Bahiacutea de La Paz de ambos

sexos de esta especie en 1612 plusmn 246 mm de LP La similitud de estos valores

puede atribuirse a que algunas de las especies de la subfamilia Serraninae son

37

pequentildeas y su longevidad es baja (2 a 6 antildeos) por lo que alcanzan la madurez

sexual a tallas y edades iniciales (Thresher 1984 Petersen 2006 Ochoa-Baacuteez et

al 2012)

83- Indicadores reproductivos

Los valores del iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) encontrados en el hibrido

analizado en el presente trabajo fluctuaron entre 061 a 33 donde el valor

maacuteximo (332) lo obtuvieron peces entre 138 y 148 mm de LP Esto valores se

asemejan a los reportados por Ochoa-Baacuteez et al (2012) trabajaron con la

poblacioacuten de Paralabrax maculatofasciatus de la Bahiacutea de La Paz reportaron los

valores medios del IGS en un intervalo de 1 a 3 con valores extremos en

diciembre y marzo (gt60) y los miacutenimos (lt10) de agosto a octubre de 1992

Asimismo individuos entre 200 y 260 mm tuvieron un valor medio del IGS (29 plusmn1)

Los valores del IGS reflejaron un patroacuten ascendente lo cual coincidioacute con

los registros del crecimiento en el diaacutemetro de los ovocitos Los valores maacutes bajos

del IGS se presentaron cuando los individuos se encontraban en estadio de

inmadurez o desarrollo y los maacuteximos valores cuando tuvieron capacidad de

desove Arias et al (2006) encontraron relaciones similares en Brycon amazonicus

y sugieren que el IGS es un buen indicador de la maduracioacuten gonadal Del mismo

modo Clardy et al (2014) sentildealaron que aunque los valores de IGS son buenos

indicadores el anaacutelisis histoloacutegico puede refinar y delinear con mayor precisioacuten el

desarrollo de la goacutenada por lo que en este estudio la utilizacioacuten de ambos

meacutetodos ofrece mayor seguridad para establecer el proceso de maduracioacuten

gonaacutedica

Por otro lado el iacutendice hepatosomaacutetico (IHS) mostroacute un patroacuten inverso al

del IGS es decir los valores maacutes altos se presentaron cuando la goacutenada estaba

en estadio inmaduro y los maacutes bajos cuando los ovocitos entraba en el proceso de

vitelogeacutenesis Guraya (1994) y Morini et al (2002) atribuyen esta tendencia a que

el hiacutegado acumula proteiacutenas y liacutepidos como colesterol y trigliceacuteridos previo a la

maduracioacuten para posteriormente llevar a cabo la siacutentesis de vitelogenina la cual

38

es transportada por medio del torrente sanguiacuteneo hacia la goacutenada donde pasara a

formar parte del vitelo de los ovocitos en crecimiento Despueacutes de registrarse la

maduracioacuten de los ovocitos se observoacute que el IHS incremento nuevamente

mientras que el IGS decrecioacute esto sugiere el fin del periodo reproductivo y que la

acumulacioacuten de nutrientes ya no se enfocan en el crecimiento de los ovocitos o

proceso reproductivo en general

Durante el proceso reproductivo se llevan a cabo cambios energeacuteticos y

bioquiacutemicos considerables en los diferentes oacuterganos de los peces teleoacutesteos En

este sentido el IGS y el IHS pueden dar una idea del estadio de madurez de los

individuos

84- Patroacuten sexual

La asignacioacuten del patroacuten sexual es un aspecto de gran intereacutes en la familia

Serranidae y en particular en el geacutenero Paralabrax ya que se han descrito

especies tanto gonocoacutericas como hermafroditas Sadovy amp Shapiro (1987)

establecieron que caracteriacutesticas fuertemente indicativas de protogiacutenia son una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos individuos en transicioacuten

ovocitos atreacutesicos en diferentes etapas en los testiacuteculos sinusoides espermaacuteticas

en la pared gonadal produccioacuten experimental de individuos de transicioacuten o de

inversioacuten sexual a traveacutes de manipulacioacuten del sistema social Otros rasgos como la

frecuencia de tallas bimodal los machos son maacutes grandes que las hembras la

proporcioacuten de sexos de la poblacioacuten esta sesgada hacia hembras cuerpos

amarillos y ovocitos en los testiacuteculos son atributos no especiacuteficos que pueden

tener muchas causas siendo la protogiacutenia una de ellas De la misma forma las

distribuciones de frecuencia de edad bimodales tambieacuten son inespeciacuteficos pero

tienen menos problemas de interpretacioacuten

En el presente estudio se siguioacute histoloacutegicamente el desarrollo gonaacutedico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus desde los 15 hasta los 730

DDE observaacutendose estructuras ovaacutericas en la mayoriacutea de los peces (n=196) Se

detectoacute un macho de 124 mm LP (456 DDE) caracterizado por tejido testicular

39

maduro ademaacutes de la presencia de lumen Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy de

Mitcheson amp Liu (2008) sentildealaron que en la mayoriacutea de las especies protogiacutenicas

la goacutenada se desarrolla como ovario sin ninguacuten rastro de tejido testicular

generalmente el tejido ovaacuterico desaparece durante o despueacutes de la reversioacuten

sexual El testiacuteculo conserva el lumen y la forma lamelar del ovario por lo que la

presencia de esta estructura en el testiacuteculo es una fuerte evidencia presuntiva de

un antiguo desarrollo femenino Estos autores indican que para evaluar el origen

ovaacuterico de un testiacuteculo este debe cumplir dos caracteriacutesticas 1) la cavidad debe

estar revestida y sin uso en el transporte de los espermatozoides y 2) los ovarios

de las hembras en la poblacioacuten deben contener un lumen similar En el testiacuteculo

descrito anteriormente se pudo observar que el interior del lumen estaba vaciacuteo sin

presencia o evidencia de espermatozoides asimismo la morfologiacutea del lumen en

las hembras analizadas es similar

De la misma forma se observoacute la goacutenada de un individuo de 155 mm LP

(626 DDE) en ella se detectaron espermatocitos espermaacutetidas y

espermatozoides ceacutelulas caracteriacutesticas del tejido testicular ademaacutes de lumen

central ovocitos previtelogeacutenicos y en atresia Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy

de Mitcheson amp Liu (2008) indicaron que la presencia de ovocitos no funcionales

en los testiacuteculos puede obedecer a diferentes causas 1) remanentes de un

antiguo estado ovaacuterico 2) consecuencia de alguna variacioacuten ambiental 3)

resultado de una etapa bisexual temprana o femenina en la fase juvenil o bien 4)

ocurre ocasionalmente en muchas especies gonocoacutericas Asimismo la presencia

de ovocitos atreacutesicos en el testiacuteculo puede indicar la reversioacuten sexual

La cabrilla arenera (Paralabrax maculatofasciatus) ha sido ampliamente

estudiada en teacuterminos reproductivos y ha sido sentildealada como gonocoacuterica y

hermafrodita protogiacutenica desde la bahiacutea de San Diego Ca hasta el Alto Golfo de

California (AGC) (Hastings 1989 Oda et al 1993 Lluch-Cota 1995 Hovey amp

Allen 2000 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) mientras que el

verdillo (P nebulifer) es clasificado como gonocoacuterico funcional (Baca-Hovey et al

2002) No obstante los peces catalogados como transformantes o bisexuales en

40

todos estos estudios han sido pocos (1 a 10 individuos) mientras que en el

presente trabajo los posibles machos derivados de la reversioacuten sexual fueron dos

(1 de la poblacioacuten analizada)

Al realizar el anaacutelisis de tallas de la poblacioacuten se encontroacute que la hembra

maacutes grande fue de 174 mm LP en el caso de los machos la talla fue de 124 y 155

mm LP Por lo que se observoacute existe un traslape de tallas pues existieron

hembras de mayor y menor talla que los machos En la poblacioacuten del AGC

Hastings (1989) reporta una marcada diferencia en las tallas encontrando machos

significativamente maacutes grandes que las hembras Lluch-Cota (1995) sentildealoacute la

presencia de organismos en transformacioacuten sexual la presencia de machos y

hembras en todos los intervalos de tallas dominando las hembras en las tallas

menores y los machos en tallas mayores ademaacutes de la presencia de hembras que

no se transformaron sexualmente Ocampo-Cervantes (2002) reporta 10

individuos en transicioacuten 5 del total de ejemplares capturados 50 de los

individuos presentaba tejido testicular en diferentes clases de actividad con restos

de ovocitos en estadio perinucleolar Del total de las hembras la talla miacutenima fue

168 mm LP mientras que la talla maacutexima (232 mm LP) correspondioacute a un macho

Se observoacute una sobreposicioacuten de tallas en ambos sexos pero sentildeala una

incidencia maacutes alta de hembras en tallas menores a los 200 mm LP mientras que

los machos tienen tallas mayores a 200 mm SL

Sadovy amp Domeier (2005) analizaron el patroacuten sexual de cuatro especies

del geacutenero Paralabrax incluidas las especies parentales del hiacutebrido bajo estudio

Con base en observaciones histoloacutegicas y de tallas concluyeron que las cuatro

especies son gonocoacutericas ya que no existen evidencias suficientes para

clasificarlas como hermafroditas pero pasan por una fase bisexual no funcional en

la etapa juvenil por esta razoacuten en los testiacuteculos se puede observar el lumen como

un remanente de esta condicioacuten juvenil Sadovy de Mitcheson amp Liu (2008)

sentildealaron que la protoginia estaacute confirmada en dos geacuteneros de la subfamilia

Serraninae Centropristis y Chelidoperca cuatro geacuteneros de la subfamilia

Anthiinae Hemanthias Hypoplectrodes Pseudanthias y Sacura y cuatro geacuteneros

41

de la subfamilia Epinephelinae Cephalopholis Epinephelus Mycteroperca y

Plectropomus

En la presente investigacioacuten se mantuvieron a todos los peces a

temperatura controlada (225degC) y bajo el mismo reacutegimen alimentario (pellets) por

lo que la influencia de estos factores en el desarrollo gonaacutedico es miacutenima maacutes no

es descartable Debido a las estructuras encontradas en el hiacutebrido y por los

antecedentes mencionados se puede sentildealar que el patroacuten sexual es el

hermafroditismo protogiacutenico los machos mantienen el lumen como una estructura

de la etapa bisexual por lo anterior el macho con ovotestis se clasifica como

secundario derivado de la transformacioacuten de una hembra mientras que el otro

individuo es catalogado como macho primario lo cual establece la condicioacuten de

diandriacutea reportada para P maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena (Lluch-Cota

1995) Otra posible explicacioacuten a los hallazgos es que debido al proceso de

hibridacioacuten podriacutea tratarse de una poblacioacuten monosexo dada la baja incidencia de

machos

Con los resultados obtenidos en el presente experimento se preveacute la

necesidad de realizar otros ensayos dirigidos a esclarecer las interrogantes

derivadas de esta investigacioacuten tal es el caso de evaluar el desarrollo de las tres

especies (Paralabrax nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido)

simultaacuteneamente evaluar el efecto de la temperatura y la alimentacioacuten en el

desarrollo de las goacutenadas asiacute como tambieacuten la viabilidad de sus gametos

85- Hibridacioacuten en acuicultura

Desde la deacutecada de los 70rsquos la hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en

acuicultura para obtener organismos con cualidades especiacuteficas y mejorar el

rendimiento de la produccioacuten En este sentido se espera que las especies hibridas

mejoren la tasa de crecimiento con respecto a sus especies parentales que se

puedan producir poblaciones monosexo o bien exista esterilidad obtener un buen

sabor de la carne resistencia a enfermedades y tolerancia a la manipulacioacuten y

42

condiciones extremas de cultivo (Chevassus 1983 Bartley et al 2001 Rahman

et al 2013)

En lo concerniente a aspectos de la manipulacioacuten sexual la produccioacuten de

animales esteacuteriles o poblaciones monosexo puede ser ventajoso para reducir la

reproduccioacuten no deseada o para mejorar la tasa de crecimiento evitando la

canalizacioacuten de la energiacutea en la reproduccioacuten (Bartley et al 2001 Rahman et al

2013) Por lo anterior es necesario evaluar dicha condicioacuten en especies que

tienen potencial para ser cultivadas tal es el caso del hibrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Park et al (2003) reportaron la probable esterilidad del hibrido de

Pleuronectes ferrugineus x P americanus dado que en la evidencia histoloacutegica

pudieron observar ovocitos y espermatocitos de tamantildeo menor que el de las

especies parentales a la misma edad (18 meses) ademaacutes de abundante tejido

mesenquimaacutetico En contraste con lo anterior Luin et al (2013) determinaron que

las goacutenadas (masculinas y femeninas) del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x

E lanceolatus alcanzan la madurez y sentildealan que auacuten se debe analizar la

viabilidad de sus gametos

En el presente estudio se pudo observar que tanto los ovarios como los

testiacuteculos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus llegaron al estadio de

madurez ademaacutes cerca de los 900 DDE se detectoacute un desove espontaneo no

obstante es necesario evaluar la calidad del desove si los huevos han sido

fertilizados asiacute como tambieacuten continuar observando el desarrollo gonadal de los

hiacutebridos y otros paraacutemetros que permitan sentildealar su fertilidad

43

9- CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos en la presente investigacioacuten del

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus se establece que la

migracioacuten de las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) comienza en organismos

que alcanzan una talla aproximada de 10 mm LP son estructuras pareadas en la

regioacuten superior de la cavidad toraacutecica lo cual marca el inicio de la formacioacuten de las

goacutenadas Asimismo se diferenciaron cuatro estadios gonaacutedicos y el tipo de

desarrollo es asincroacutenico evidenciaacutendose ovocitos en todas las fases de

crecimiento La talla media de madurez sexual (Tm) fue de 124 mm LP Con

respecto al IGS coincidioacute con el crecimiento de los ovocitos por lo que se puede

calificar como un buen indicador macroscoacutepico de la madurez sexual El IHS

muestra una tendencia decreciente en relacioacuten con el IGS El macho secundario

con presencia de ovotestis indica la condicioacuten de diandriacutea Finalmente se

concluye que el patroacuten reproductivo del hibrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus es el hermafroditismo protogiacutenico

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

11- LITERATURA CITADA

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24

de los 8 a los 82 microm siendo maacutes frecuentes a los 5023 microm (n=1556) La fase de

maduracioacuten fue menos frecuente el diaacutemetro promedio de los ovocitos osciloacute

entre los 128 y 365 microm (n=720) (Fig 7)

Figura 7 Distribucioacuten del diaacutemetro de ovocitos en fase inmadura y en maduracioacuten

del hibrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Diaacutemetro promedio del ovocito (microm)

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Fre

cuencia

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800 Inmaduro En maduracion

25

75- Machos

De los 261 peces que se obtuvieron en eacuteste estudio se realizaron cortes

histoloacutegicos de 198 individuos en ellos se detectoacute la presencia de uacutenicamente un

macho de 124 mm de longitud patroacuten a los 456 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten En la

goacutenada se observoacute tejido testicular representado por esparmatogoacutenias de 644 plusmn

138 microm Asimismo se observaron espermatocitos y espermaacutetidas (Fig 8)

Figura 8- Microfotografia de macho del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) tejido testicular con presencia de espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) B) acercamiento a las espermatogonias (Eg)

Otro hallazgo relevante fue la presencia de un individuo a los 626 DDE y

155 mm de longitud patroacuten En este individuo se observaron espermatocistos (Es)

conteniendo en su interior espermatocitos y espermaacutetidas ceacutelulas caracteriacutesticas

del tejido testicular unidas mediante un epitelio germinal continuo (Epg) a

ovocitos perinucleolares las cuales pertenecen a tejido ovaacuterico Ademaacutes se pudo

observar la presencia de un ovocito en atresia α (Fig 9)

26

Figura 9- Microfotografia de individuo hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) Testiculo con presencia de espermatocistos (Es) y ovocitos en fase

perinucleolar inicial (Pi) unido por epitelio germinal (Epg) B) espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) C) Ovocito en atresia α inmerso en el tejido testicular

27

76- Talla media de primera madurez sexual

Para la estimacioacuten de la talla de primera madurez sexual (Tm) se incluyoacute a

hembras que presentaran estructuras histoloacutegicas (ovocitos vitelogeacutenicos y nuacutecleo

migratorio) que permitiera clasificarlas como maduras dichas hembras estuvieron

dentro de un intervalo de tallas de 83 a 159 mm LP Se estimoacute la Tm con un valor

de 1239 mm LP (Fig 10)

Figura 10 Modelo ajustado de la longitud de primera madurez (Tm) del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Talla (mm)

80 100 120 140 160 180

Pro

porc

ioacuten d

e h

em

bra

s m

adura

s

00

02

04

06

08

10

12

28

77- Indicadores reproductivos

Se obtuvieron los iacutendices gonadosomaacutetico (IGS) y el hepatosomaacutetico (IHS)

de febrero de 2013 a marzo de 2014 el anaacutelisis de varianza (ANOVA) mostro

diferencias significativas tanto en el IGS asiacute como en el IHS entre los meses

analizados (Plt005) El IGS presentoacute un patroacuten ascendente donde el valor maacutes

alto correspondioacute al mes de octubre 2013 (IGS=28) mientras que el IHS se

comportoacute de manera inversa registraacutendose el maacuteximo en agosto 2013 (IHS=328)

(Fig 11)

Figura 11- Anaacutelisis de varianza del IGS Vs IHS del hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

El anaacutelisis del IGS por clases de talla presentoacute dos maacuteximos el primero con

un valor de IGS=313 entre los 127 y 137 mm LP el segundo entre los 138 y 148

mm LP (IGS=332) El valor miacutenimo (IGS=060) se presentoacute en individuos de 83 a

93 mm LP (Fig 12A) Por otro lado el IHS tuvo el valor maacuteximo (IHS=377) en

ene feb

mar abr

may jun jul

ago sep

oct nov

dic ene

feb mar

abr

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

0

1

2

3

4

5

6

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)0

1

2

3

4

5

6

IHS (plt005)

IGS (plt005)

29

peces de 94 a 104 mm LP y el valor miacutenimo de IHS=121 en peces de 83 a 93 mm

LP (Fig 12B)

A)

B)

Figura 12- Distribucioacuten del IGS (A) e IHS (B) por clases de talla del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Al comparar el crecimiento de los ovocitos y el IGS por mes se puede

observar que el incremento de ambos valores es simultaneo excepto en agosto

donde el IGS presenta un valor bajo debido a que solo se obtuvo una muestra en

ese mes (Fig 13)

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

-1

0

1

2

3

4

5

6

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)

1

2

3

4

5

6

30

Figura 13- Variacioacuten del diaacutemetro de ovocitos e IGS del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

ene mar may jul sep nov

Diaacute

metr

o o

vocito (

microm

)

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

1

2

3

4

5

6

IGS

31

8- DISCUSIOacuteN

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo (sexos separados) y hermafroditismo simultaneo

incluyendo protogiacutenia (cambio de hembra a macho) y protandriacutea (cambio de

macho a hembra) aunque esta uacuteltima en condiciones controladas de laboratorio

(Oda et al 1993 Hovey amp Allen 2000 Sadovy amp Domeier 2005) Dentro de esta

familia se encuentra Paralabrax maculatofasciatus especie que ha sido objeto de

diversos estudios enfocados en lograr su produccioacuten en cultivo sin embargo

debido a su precocidad sexual (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez

2008) dada por su condicioacuten protogiacutenica no alcanza la talla comercial deseada

Por esta razoacuten se han empleado teacutecnicas como la induccioacuten sexual con hormonas

y la triploidiacutea pero estas alternativas no han logrado solventar la problemaacutetica

planteada (Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez

2010)

La hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en la acuicultura para obtener

beneficios de la cruza de dos especies lo que se conoce como vigor hibrido

(Bartley 2001 FAO 2011) Entre las cualidades de esta teacutecnica es la obtencioacuten

de organismos con altas tasas de crecimiento resistencia a enfermedades

condiciones ambientales extremas y en algunos casos esterilidad o poblaciones

monosexo Sobre esta base se realizoacute la cruza entre dos especies de serraacutenidos

P nebulifer y P maculatofasciatus (Martiacutenez-Brown 2012) no obstante en este

trabajo se caracteriza el sistema reproductor y la diferenciacioacuten sexual de este

hiacutebrido con el propoacutesito de tener un manejo adecuado

81- Gametogeacutenesis inicial

Con base en las observaciones histoloacutegicas de los individuos del hibrido de

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus fue posible apreciar la cresta germinal

a los 997 plusmn 023 mm LP a los 15 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) localizados

en la pared dorsal del cuerpo y sostenidas por una banda de tejido mesodeacutermico

La goacutenada indiferenciada con ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) en su

32

interior se pudo observar a los 43 DDE en peces de 21 plusmn 322 mm LP la

diferenciacioacuten hacia ovario se observoacute en individuos a partir de los 44 mm LP

Hallazgos similares reportoacute Saacutenchez-Gallegos (2007) en individuos de

Paralabrax maculatofasciatus en cultivo donde observoacute la cresta germinal a los

116 mm LP a los 32 DDE con temperatura promedio de 234 degC y con una

goacutenada indiferenciada a una talla de 459 mm y hasta los 6529 mm LP las ceacutelulas

diferenciadas en ovogonias Contrario a lo anterior el desarrollo de estas

estructuras en el hiacutebrido se aprecian a una talla y edad maacutes inicial esto puede ser

en respuesta a la temperatura la cual se mantuvo en un promedio de 225 degC

Esto uacuteltimo concuerda con lo reportado por Lluch-Cota (1995) Nakamura et al

(1998) Ocampo-Cervantes (2002) Bogdanova (2004) y Mank et al (2006)

quienes sentildealaron que factores ambientales como la temperatura y el fotoperiodo

pueden influir en la determinacioacuten sexual de los peces por lo que deben ser

especialmente cuidados cuando se pretenda realizar el cultivo de una especie en

particular

Por otra parte Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del

desarrollo y diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) en el cual detectaron

las PGCs en la cavidad dorsolateral del cuerpo dos semanas despueacutes del desove

A las cuatro semanas diferenciaron ovogonias nucleacuteolo cromaacutetina y

perinucleolares En la quinta semana el 90 de los peces presentaba una goacutenada

de tipo ovaacuterico hasta la seacuteptima semana se hallaron las primeras estructuras

masculinas Entre la semana 5 ndash 8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica debido a la transformacioacuten de ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta

especie es hermafrodita protogiacutenica Finalmente entre los 13 - 23 mm LT (8

semanas) 55 de los individuos presentaban ovarios bien diferenciados el resto

presento espermatocitos y espermatidas

Este mismo patroacuten de desarrollo lo sentildeala Bogdanova (2004) en Coregonus

lavaretus baeri un salmoacutenido en el cual observaron las PGCs a los 30 DDE a una

talla de 017 plusmn 0003 cm y hasta los 82 DDE (45 plusmn 026 cm) la diferenciacioacuten a

ovario Despueacutes de 100 DDE (92 cm) detectaron individuos hermafroditas sin

33

embargo los coreacutegonidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este

fenoacutemeno a las altas temperaturas en el lago Chud

Komatsu et al (2006) describieron el proceso de diferenciacioacuten sexual en

Siganus guttatus distinguiendo claramente un par de primordios gonadales a los

24 DDE con una LT de 177 plusmn 02 mm La diferenciacioacuten hacia ovario y hacia

testiacuteculo de esta especie gonocoacuterica se observoacute a los 31 DDE (203 plusmn 02 mm LT)

Se apreciaron ovogonias y espermatogonias uacutenicamente en el interior de

estructuras como cordones sexuales En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26

mm LT) se observoacute ovogeacutenesis activa caracterizada por la presencia de ovocitos

perinucleolares Por otro lado en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) se

hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten espermatogeacutenica Esta especie difiere de otros

teleoacutesteos y del hiacutebrido de este estudio en algunos aspectos de su proceso

reproductivo por un lado el desarrollo de las goacutenadas se observoacute en la cavidad del

lado ventral mientras que en la mayoriacutea de los peces este desarrollo se da en la

cavidad celoacutemica del lado dorsal Otra diferencia significativa entre la especie

estudiada por Komatsu et al (2006) es la presencia de una estructura dual en la

que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las ceacutelulas germinales (como cordones

sexuales) y tejido somaacutetico rodeando dicha estructura Ademaacutes los autores

mencionan que las ceacutelulas germinales se produjeron y proliferaron en el interior de

en estos cordones

En un estudio realizado por Park et al (2004) encontraron las PGCs de

Pseudobagrus fulvidraco a los 3 DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una

morfologiacutea alargadas ovaladas y unidas por tejido conectivo En el diacutea 12 DDE

(146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario pudieacutendose observar ovocitos de

7 ndash 9 microm de diaacutemetro A los 30 DDE (460 mm LT) se hallaron ovocitos

perinucleolares de 40 a 50 microm Esta especie es gonocoacuterica y la diferenciacioacuten

hacia macho se observoacute cuando las espermatogonias se diferenciaron de las

PGCs a los 20 DDE (230 mm LT) A los 100 DDE (984 mm LT) se encontroacute un

incremento en las espermatogonias y espermatocitos asiacute como la deteccioacuten de los

primeros espermatozoides

34

En el presente estudio se observoacute que la goacutenada uacutenicamente desarrolloacute

hacia ovario y fue hasta los 148 y 185 mm LP (456 y 626 DDE respectivamente)

que se observoacute tejido testicular maduro lo que podriacutea sugerir la condicioacuten

protogiacutenica para este hiacutebrido

Nakamura et al (1998) sentildealaron que en especies gonocoacutericas la

diferenciacioacuten morfoloacutegica testicular es difiacutecil de detectar esto es porque las

ceacutelulas germinales destinadas a convertirse en testiacuteculo permanecen en latencia

por mucho tiempo en Anguilla japoacutenica por ejemplo la transicioacuten de

espermatogonia a espermatocito se da antes de su migracioacuten reproductiva hacia

el mar Como se puede observar el patroacuten de desarrollo de las goacutenadas es similar

en la mayoriacutea de los peces oacuteseos los tiempos y tallas en que se manifiestan las

diversas estructuras es particular de cada familia y pueden variar incluso dentro

del mismo geacutenero o especie por lo cual este seguimiento se debe realizar de

manera independiente

82- Evaluacioacuten reproductiva

Al realizar el anaacutelisis de la estructura ovaacuterica del hibrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus se puede sentildealar que es del tipo cistovaacuterico dado

que presentan una cavidad ovaacuterica central caracteriacutestica que ha sido sentildealada

para los Actinopterygii maacutes evolucionados (Hoar 1957) De igual modo el

desarrollo ovaacuterico que presenta es de tipo asincroacutenico ya que se observaron

ovocitos en todos los estadios de desarrollo esta caracteriacutestica ha sido reportada

para otros serraacutenidos tales como Paralabrax clathratus y las especies parentales

del hibrido P nebulifer y P maculatofasciatus (Hastings 1989 Oda et al 1993

Lluch-Cota 1995 Sergio-Ferreira 1997 Hovey amp Allen 2000 Baca-Hovey et al

2002 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) No obstante Estrada-

Godiacutenez et al (2011) reportaron para Mycteroperca rosacea un desarrollo ovaacuterico

de tipo sincroacutenico en grupos lo cual hace evidente las diferencias del patroacuten

reproductivo de las especies de esta familia

35

De acuerdo con los estadios de desarrollo ovaacuterico encontrados en el hiacutebrido

de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus estos fueron similares a los

encontrados por Lluch-Cota (1995) quieacuten reporto cinco estadios ovaacutericos en P

maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena basaacutendose en el tipo celular de ovocito

maacutes avanzado El estadio 1 lo conformaron ovocitos mononucleolares estadio 2

ovocitos polinucleolares estadio 3 ovocitos en vitelogeacutenesis incipiente estadio 4

ovocitos en vitelogeacutenesis avanzada (incluyendo migracioacuten nuclear) y estadio 5

ovocitos hidratados Las caracteriacutesticas descritas fueron similares a las

encontradas en este estudio las mediciones del diaacutemetro de los ovocitos no

fueron realizadas ademaacutes la nomenclatura difiere debido a que el autor se basoacute

en el estudio de Smith amp Young (1966)

Ocampo-Cervantes (2002) describioacute tres fases de crecimiento de los

ovocitos para la poblacioacuten de esta misma especie en la Bahiacutea de la Paz

clasificaacutendolas en crecimiento primario (I) donde incluyoacute ovogonias y ovocitos

perinucleolares (701 plusmn 126 microm) crecimiento secundario (II) lo conformaron

ovocitos con alveolos corticales (1301 plusmn 206 microm) inclusiones lipiacutedicas (1853 plusmn

311 microm) vitelogeacutenesis inicial (3220 plusmn 327 microm) y vitelogeacutenesis final (4800 plusmn

565 microm) La fase de hidratacioacuten-maduracioacuten (III) estuvo conformada por ovocitos

en hidratacioacuten avanzada (7937 plusmn 745 microm) Los ovocitos del hibrido de este

estudio en las primeras fases de desarrollo son de tamantildeo similar sin embargo a

partir del inicio de la vitelogeacutenesis son de tamantildeo considerablemente menor

La tendencia antes mencionada se pudo observar tambieacuten en el trabajo

realizado por Oda et al (1993) quienes analizaron ovocitos de P clathratus P

maculatofasciatus y P nebulifer No obstante la metodologiacutea empleada para la

medicioacuten fue distinta por lo que las diferencias encontradas por Ocampo-

Cervantes (2002) y Oda et al (1993) podriacutea deberse a que en el presente estudio

se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos con base en la metodologiacutea de Saout

(1999) O bien este fenoacutemeno podriacutea ser una consecuencia del proceso de

hibridacioacuten sin embargo no existen estudios en los que se evaluacutee el diaacutemetro de

los ovocitos de otros hiacutebridos y sus especies parentales para confirmarlo

36

El anaacutelisis de la distribucioacuten de los ovocitos mostroacute un incremento

consecutivo en el diaacutemetro asiacute como diferencias significativas entre los estadios

ovaacutericos Wallace amp Sellman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) y Brown-Peterson et

al (2011) sugieren que la razoacuten de dichas diferencias es porque durante el

proceso de desarrollo los ovocitos sufren una serie de cambios entre los que

destaca la acumulacioacuten de vitelo y la aparicioacuten de gotas de aceite en el citoplasma

de la ceacutelula por ello los ovocitos presentan una fluctuacioacuten de tamantildeo en cada

etapa y se observa una alta desviacioacuten estaacutendar Ademaacutes la vitelogeacutenesis es el

evento responsable por el enorme crecimiento de los ovocitos en muchos

teleoacutesteos y puede representar hasta un 95 del tamantildeo final del huevo

Se estimoacute una talla media de madurez sexual (Tm) de 1239 mm LP para el

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus utilizando un modelo

logiacutestico para su determinacioacuten asimismo se detectaron individuos con inicios de

madurez sexual a partir de los 83 mm LP En contraste a lo encontrado en este

trabajo Borquez et al (1988) sentildealaron que las hembras de P humeralis

alcanzan la primera madurez sexual a los 193 mm LP Por otro lado en el alto

Golfo de California Hastings (1989) encontroacute tallas miacutenimas de madurez sexual

en P maculatofasciatus de 92 mm LP para el caso de las hembras y de 102 mm

LP para los machos Para las costas de California Oda et al (1993) encontraron

que la hembra funcional maacutes pequentildea de P maculatofasciatus fue de 158 mm LP

de P nebulifer 235 mm LP y P clathratus 238 mm LP

Lluch-Cota (1995) determinoacute la talla miacutenima de madurez para P

maculatofasciatus de la poblacioacuten de Bahiacutea Magdalena BCS La hembra maacutes

pequentildea que exhibioacute ovocitos vitelogeacutenicos alcanzoacute una talla de 65 mm LP soacutelo

un poco mayor que la hembra maacutes pequentildea observada un ejemplar inmaduro de

62 mm LP mientras que el macho maacutes pequentildeo con actividad espermaacutetica y

capacidad de eyaculacioacuten fue de 61 mm LP Ochoa-Baacuteez et al (2012) calcularon

la talla de primera madurez para la poblacioacuten de la Bahiacutea de La Paz de ambos

sexos de esta especie en 1612 plusmn 246 mm de LP La similitud de estos valores

puede atribuirse a que algunas de las especies de la subfamilia Serraninae son

37

pequentildeas y su longevidad es baja (2 a 6 antildeos) por lo que alcanzan la madurez

sexual a tallas y edades iniciales (Thresher 1984 Petersen 2006 Ochoa-Baacuteez et

al 2012)

83- Indicadores reproductivos

Los valores del iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) encontrados en el hibrido

analizado en el presente trabajo fluctuaron entre 061 a 33 donde el valor

maacuteximo (332) lo obtuvieron peces entre 138 y 148 mm de LP Esto valores se

asemejan a los reportados por Ochoa-Baacuteez et al (2012) trabajaron con la

poblacioacuten de Paralabrax maculatofasciatus de la Bahiacutea de La Paz reportaron los

valores medios del IGS en un intervalo de 1 a 3 con valores extremos en

diciembre y marzo (gt60) y los miacutenimos (lt10) de agosto a octubre de 1992

Asimismo individuos entre 200 y 260 mm tuvieron un valor medio del IGS (29 plusmn1)

Los valores del IGS reflejaron un patroacuten ascendente lo cual coincidioacute con

los registros del crecimiento en el diaacutemetro de los ovocitos Los valores maacutes bajos

del IGS se presentaron cuando los individuos se encontraban en estadio de

inmadurez o desarrollo y los maacuteximos valores cuando tuvieron capacidad de

desove Arias et al (2006) encontraron relaciones similares en Brycon amazonicus

y sugieren que el IGS es un buen indicador de la maduracioacuten gonadal Del mismo

modo Clardy et al (2014) sentildealaron que aunque los valores de IGS son buenos

indicadores el anaacutelisis histoloacutegico puede refinar y delinear con mayor precisioacuten el

desarrollo de la goacutenada por lo que en este estudio la utilizacioacuten de ambos

meacutetodos ofrece mayor seguridad para establecer el proceso de maduracioacuten

gonaacutedica

Por otro lado el iacutendice hepatosomaacutetico (IHS) mostroacute un patroacuten inverso al

del IGS es decir los valores maacutes altos se presentaron cuando la goacutenada estaba

en estadio inmaduro y los maacutes bajos cuando los ovocitos entraba en el proceso de

vitelogeacutenesis Guraya (1994) y Morini et al (2002) atribuyen esta tendencia a que

el hiacutegado acumula proteiacutenas y liacutepidos como colesterol y trigliceacuteridos previo a la

maduracioacuten para posteriormente llevar a cabo la siacutentesis de vitelogenina la cual

38

es transportada por medio del torrente sanguiacuteneo hacia la goacutenada donde pasara a

formar parte del vitelo de los ovocitos en crecimiento Despueacutes de registrarse la

maduracioacuten de los ovocitos se observoacute que el IHS incremento nuevamente

mientras que el IGS decrecioacute esto sugiere el fin del periodo reproductivo y que la

acumulacioacuten de nutrientes ya no se enfocan en el crecimiento de los ovocitos o

proceso reproductivo en general

Durante el proceso reproductivo se llevan a cabo cambios energeacuteticos y

bioquiacutemicos considerables en los diferentes oacuterganos de los peces teleoacutesteos En

este sentido el IGS y el IHS pueden dar una idea del estadio de madurez de los

individuos

84- Patroacuten sexual

La asignacioacuten del patroacuten sexual es un aspecto de gran intereacutes en la familia

Serranidae y en particular en el geacutenero Paralabrax ya que se han descrito

especies tanto gonocoacutericas como hermafroditas Sadovy amp Shapiro (1987)

establecieron que caracteriacutesticas fuertemente indicativas de protogiacutenia son una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos individuos en transicioacuten

ovocitos atreacutesicos en diferentes etapas en los testiacuteculos sinusoides espermaacuteticas

en la pared gonadal produccioacuten experimental de individuos de transicioacuten o de

inversioacuten sexual a traveacutes de manipulacioacuten del sistema social Otros rasgos como la

frecuencia de tallas bimodal los machos son maacutes grandes que las hembras la

proporcioacuten de sexos de la poblacioacuten esta sesgada hacia hembras cuerpos

amarillos y ovocitos en los testiacuteculos son atributos no especiacuteficos que pueden

tener muchas causas siendo la protogiacutenia una de ellas De la misma forma las

distribuciones de frecuencia de edad bimodales tambieacuten son inespeciacuteficos pero

tienen menos problemas de interpretacioacuten

En el presente estudio se siguioacute histoloacutegicamente el desarrollo gonaacutedico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus desde los 15 hasta los 730

DDE observaacutendose estructuras ovaacutericas en la mayoriacutea de los peces (n=196) Se

detectoacute un macho de 124 mm LP (456 DDE) caracterizado por tejido testicular

39

maduro ademaacutes de la presencia de lumen Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy de

Mitcheson amp Liu (2008) sentildealaron que en la mayoriacutea de las especies protogiacutenicas

la goacutenada se desarrolla como ovario sin ninguacuten rastro de tejido testicular

generalmente el tejido ovaacuterico desaparece durante o despueacutes de la reversioacuten

sexual El testiacuteculo conserva el lumen y la forma lamelar del ovario por lo que la

presencia de esta estructura en el testiacuteculo es una fuerte evidencia presuntiva de

un antiguo desarrollo femenino Estos autores indican que para evaluar el origen

ovaacuterico de un testiacuteculo este debe cumplir dos caracteriacutesticas 1) la cavidad debe

estar revestida y sin uso en el transporte de los espermatozoides y 2) los ovarios

de las hembras en la poblacioacuten deben contener un lumen similar En el testiacuteculo

descrito anteriormente se pudo observar que el interior del lumen estaba vaciacuteo sin

presencia o evidencia de espermatozoides asimismo la morfologiacutea del lumen en

las hembras analizadas es similar

De la misma forma se observoacute la goacutenada de un individuo de 155 mm LP

(626 DDE) en ella se detectaron espermatocitos espermaacutetidas y

espermatozoides ceacutelulas caracteriacutesticas del tejido testicular ademaacutes de lumen

central ovocitos previtelogeacutenicos y en atresia Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy

de Mitcheson amp Liu (2008) indicaron que la presencia de ovocitos no funcionales

en los testiacuteculos puede obedecer a diferentes causas 1) remanentes de un

antiguo estado ovaacuterico 2) consecuencia de alguna variacioacuten ambiental 3)

resultado de una etapa bisexual temprana o femenina en la fase juvenil o bien 4)

ocurre ocasionalmente en muchas especies gonocoacutericas Asimismo la presencia

de ovocitos atreacutesicos en el testiacuteculo puede indicar la reversioacuten sexual

La cabrilla arenera (Paralabrax maculatofasciatus) ha sido ampliamente

estudiada en teacuterminos reproductivos y ha sido sentildealada como gonocoacuterica y

hermafrodita protogiacutenica desde la bahiacutea de San Diego Ca hasta el Alto Golfo de

California (AGC) (Hastings 1989 Oda et al 1993 Lluch-Cota 1995 Hovey amp

Allen 2000 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) mientras que el

verdillo (P nebulifer) es clasificado como gonocoacuterico funcional (Baca-Hovey et al

2002) No obstante los peces catalogados como transformantes o bisexuales en

40

todos estos estudios han sido pocos (1 a 10 individuos) mientras que en el

presente trabajo los posibles machos derivados de la reversioacuten sexual fueron dos

(1 de la poblacioacuten analizada)

Al realizar el anaacutelisis de tallas de la poblacioacuten se encontroacute que la hembra

maacutes grande fue de 174 mm LP en el caso de los machos la talla fue de 124 y 155

mm LP Por lo que se observoacute existe un traslape de tallas pues existieron

hembras de mayor y menor talla que los machos En la poblacioacuten del AGC

Hastings (1989) reporta una marcada diferencia en las tallas encontrando machos

significativamente maacutes grandes que las hembras Lluch-Cota (1995) sentildealoacute la

presencia de organismos en transformacioacuten sexual la presencia de machos y

hembras en todos los intervalos de tallas dominando las hembras en las tallas

menores y los machos en tallas mayores ademaacutes de la presencia de hembras que

no se transformaron sexualmente Ocampo-Cervantes (2002) reporta 10

individuos en transicioacuten 5 del total de ejemplares capturados 50 de los

individuos presentaba tejido testicular en diferentes clases de actividad con restos

de ovocitos en estadio perinucleolar Del total de las hembras la talla miacutenima fue

168 mm LP mientras que la talla maacutexima (232 mm LP) correspondioacute a un macho

Se observoacute una sobreposicioacuten de tallas en ambos sexos pero sentildeala una

incidencia maacutes alta de hembras en tallas menores a los 200 mm LP mientras que

los machos tienen tallas mayores a 200 mm SL

Sadovy amp Domeier (2005) analizaron el patroacuten sexual de cuatro especies

del geacutenero Paralabrax incluidas las especies parentales del hiacutebrido bajo estudio

Con base en observaciones histoloacutegicas y de tallas concluyeron que las cuatro

especies son gonocoacutericas ya que no existen evidencias suficientes para

clasificarlas como hermafroditas pero pasan por una fase bisexual no funcional en

la etapa juvenil por esta razoacuten en los testiacuteculos se puede observar el lumen como

un remanente de esta condicioacuten juvenil Sadovy de Mitcheson amp Liu (2008)

sentildealaron que la protoginia estaacute confirmada en dos geacuteneros de la subfamilia

Serraninae Centropristis y Chelidoperca cuatro geacuteneros de la subfamilia

Anthiinae Hemanthias Hypoplectrodes Pseudanthias y Sacura y cuatro geacuteneros

41

de la subfamilia Epinephelinae Cephalopholis Epinephelus Mycteroperca y

Plectropomus

En la presente investigacioacuten se mantuvieron a todos los peces a

temperatura controlada (225degC) y bajo el mismo reacutegimen alimentario (pellets) por

lo que la influencia de estos factores en el desarrollo gonaacutedico es miacutenima maacutes no

es descartable Debido a las estructuras encontradas en el hiacutebrido y por los

antecedentes mencionados se puede sentildealar que el patroacuten sexual es el

hermafroditismo protogiacutenico los machos mantienen el lumen como una estructura

de la etapa bisexual por lo anterior el macho con ovotestis se clasifica como

secundario derivado de la transformacioacuten de una hembra mientras que el otro

individuo es catalogado como macho primario lo cual establece la condicioacuten de

diandriacutea reportada para P maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena (Lluch-Cota

1995) Otra posible explicacioacuten a los hallazgos es que debido al proceso de

hibridacioacuten podriacutea tratarse de una poblacioacuten monosexo dada la baja incidencia de

machos

Con los resultados obtenidos en el presente experimento se preveacute la

necesidad de realizar otros ensayos dirigidos a esclarecer las interrogantes

derivadas de esta investigacioacuten tal es el caso de evaluar el desarrollo de las tres

especies (Paralabrax nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido)

simultaacuteneamente evaluar el efecto de la temperatura y la alimentacioacuten en el

desarrollo de las goacutenadas asiacute como tambieacuten la viabilidad de sus gametos

85- Hibridacioacuten en acuicultura

Desde la deacutecada de los 70rsquos la hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en

acuicultura para obtener organismos con cualidades especiacuteficas y mejorar el

rendimiento de la produccioacuten En este sentido se espera que las especies hibridas

mejoren la tasa de crecimiento con respecto a sus especies parentales que se

puedan producir poblaciones monosexo o bien exista esterilidad obtener un buen

sabor de la carne resistencia a enfermedades y tolerancia a la manipulacioacuten y

42

condiciones extremas de cultivo (Chevassus 1983 Bartley et al 2001 Rahman

et al 2013)

En lo concerniente a aspectos de la manipulacioacuten sexual la produccioacuten de

animales esteacuteriles o poblaciones monosexo puede ser ventajoso para reducir la

reproduccioacuten no deseada o para mejorar la tasa de crecimiento evitando la

canalizacioacuten de la energiacutea en la reproduccioacuten (Bartley et al 2001 Rahman et al

2013) Por lo anterior es necesario evaluar dicha condicioacuten en especies que

tienen potencial para ser cultivadas tal es el caso del hibrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Park et al (2003) reportaron la probable esterilidad del hibrido de

Pleuronectes ferrugineus x P americanus dado que en la evidencia histoloacutegica

pudieron observar ovocitos y espermatocitos de tamantildeo menor que el de las

especies parentales a la misma edad (18 meses) ademaacutes de abundante tejido

mesenquimaacutetico En contraste con lo anterior Luin et al (2013) determinaron que

las goacutenadas (masculinas y femeninas) del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x

E lanceolatus alcanzan la madurez y sentildealan que auacuten se debe analizar la

viabilidad de sus gametos

En el presente estudio se pudo observar que tanto los ovarios como los

testiacuteculos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus llegaron al estadio de

madurez ademaacutes cerca de los 900 DDE se detectoacute un desove espontaneo no

obstante es necesario evaluar la calidad del desove si los huevos han sido

fertilizados asiacute como tambieacuten continuar observando el desarrollo gonadal de los

hiacutebridos y otros paraacutemetros que permitan sentildealar su fertilidad

43

9- CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos en la presente investigacioacuten del

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus se establece que la

migracioacuten de las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) comienza en organismos

que alcanzan una talla aproximada de 10 mm LP son estructuras pareadas en la

regioacuten superior de la cavidad toraacutecica lo cual marca el inicio de la formacioacuten de las

goacutenadas Asimismo se diferenciaron cuatro estadios gonaacutedicos y el tipo de

desarrollo es asincroacutenico evidenciaacutendose ovocitos en todas las fases de

crecimiento La talla media de madurez sexual (Tm) fue de 124 mm LP Con

respecto al IGS coincidioacute con el crecimiento de los ovocitos por lo que se puede

calificar como un buen indicador macroscoacutepico de la madurez sexual El IHS

muestra una tendencia decreciente en relacioacuten con el IGS El macho secundario

con presencia de ovotestis indica la condicioacuten de diandriacutea Finalmente se

concluye que el patroacuten reproductivo del hibrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus es el hermafroditismo protogiacutenico

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

11- LITERATURA CITADA

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75- Machos

De los 261 peces que se obtuvieron en eacuteste estudio se realizaron cortes

histoloacutegicos de 198 individuos en ellos se detectoacute la presencia de uacutenicamente un

macho de 124 mm de longitud patroacuten a los 456 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten En la

goacutenada se observoacute tejido testicular representado por esparmatogoacutenias de 644 plusmn

138 microm Asimismo se observaron espermatocitos y espermaacutetidas (Fig 8)

Figura 8- Microfotografia de macho del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) tejido testicular con presencia de espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) B) acercamiento a las espermatogonias (Eg)

Otro hallazgo relevante fue la presencia de un individuo a los 626 DDE y

155 mm de longitud patroacuten En este individuo se observaron espermatocistos (Es)

conteniendo en su interior espermatocitos y espermaacutetidas ceacutelulas caracteriacutesticas

del tejido testicular unidas mediante un epitelio germinal continuo (Epg) a

ovocitos perinucleolares las cuales pertenecen a tejido ovaacuterico Ademaacutes se pudo

observar la presencia de un ovocito en atresia α (Fig 9)

26

Figura 9- Microfotografia de individuo hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) Testiculo con presencia de espermatocistos (Es) y ovocitos en fase

perinucleolar inicial (Pi) unido por epitelio germinal (Epg) B) espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) C) Ovocito en atresia α inmerso en el tejido testicular

27

76- Talla media de primera madurez sexual

Para la estimacioacuten de la talla de primera madurez sexual (Tm) se incluyoacute a

hembras que presentaran estructuras histoloacutegicas (ovocitos vitelogeacutenicos y nuacutecleo

migratorio) que permitiera clasificarlas como maduras dichas hembras estuvieron

dentro de un intervalo de tallas de 83 a 159 mm LP Se estimoacute la Tm con un valor

de 1239 mm LP (Fig 10)

Figura 10 Modelo ajustado de la longitud de primera madurez (Tm) del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Talla (mm)

80 100 120 140 160 180

Pro

porc

ioacuten d

e h

em

bra

s m

adura

s

00

02

04

06

08

10

12

28

77- Indicadores reproductivos

Se obtuvieron los iacutendices gonadosomaacutetico (IGS) y el hepatosomaacutetico (IHS)

de febrero de 2013 a marzo de 2014 el anaacutelisis de varianza (ANOVA) mostro

diferencias significativas tanto en el IGS asiacute como en el IHS entre los meses

analizados (Plt005) El IGS presentoacute un patroacuten ascendente donde el valor maacutes

alto correspondioacute al mes de octubre 2013 (IGS=28) mientras que el IHS se

comportoacute de manera inversa registraacutendose el maacuteximo en agosto 2013 (IHS=328)

(Fig 11)

Figura 11- Anaacutelisis de varianza del IGS Vs IHS del hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

El anaacutelisis del IGS por clases de talla presentoacute dos maacuteximos el primero con

un valor de IGS=313 entre los 127 y 137 mm LP el segundo entre los 138 y 148

mm LP (IGS=332) El valor miacutenimo (IGS=060) se presentoacute en individuos de 83 a

93 mm LP (Fig 12A) Por otro lado el IHS tuvo el valor maacuteximo (IHS=377) en

ene feb

mar abr

may jun jul

ago sep

oct nov

dic ene

feb mar

abr

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

0

1

2

3

4

5

6

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)0

1

2

3

4

5

6

IHS (plt005)

IGS (plt005)

29

peces de 94 a 104 mm LP y el valor miacutenimo de IHS=121 en peces de 83 a 93 mm

LP (Fig 12B)

A)

B)

Figura 12- Distribucioacuten del IGS (A) e IHS (B) por clases de talla del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Al comparar el crecimiento de los ovocitos y el IGS por mes se puede

observar que el incremento de ambos valores es simultaneo excepto en agosto

donde el IGS presenta un valor bajo debido a que solo se obtuvo una muestra en

ese mes (Fig 13)

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

-1

0

1

2

3

4

5

6

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)

1

2

3

4

5

6

30

Figura 13- Variacioacuten del diaacutemetro de ovocitos e IGS del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

ene mar may jul sep nov

Diaacute

metr

o o

vocito (

microm

)

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

1

2

3

4

5

6

IGS

31

8- DISCUSIOacuteN

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo (sexos separados) y hermafroditismo simultaneo

incluyendo protogiacutenia (cambio de hembra a macho) y protandriacutea (cambio de

macho a hembra) aunque esta uacuteltima en condiciones controladas de laboratorio

(Oda et al 1993 Hovey amp Allen 2000 Sadovy amp Domeier 2005) Dentro de esta

familia se encuentra Paralabrax maculatofasciatus especie que ha sido objeto de

diversos estudios enfocados en lograr su produccioacuten en cultivo sin embargo

debido a su precocidad sexual (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez

2008) dada por su condicioacuten protogiacutenica no alcanza la talla comercial deseada

Por esta razoacuten se han empleado teacutecnicas como la induccioacuten sexual con hormonas

y la triploidiacutea pero estas alternativas no han logrado solventar la problemaacutetica

planteada (Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez

2010)

La hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en la acuicultura para obtener

beneficios de la cruza de dos especies lo que se conoce como vigor hibrido

(Bartley 2001 FAO 2011) Entre las cualidades de esta teacutecnica es la obtencioacuten

de organismos con altas tasas de crecimiento resistencia a enfermedades

condiciones ambientales extremas y en algunos casos esterilidad o poblaciones

monosexo Sobre esta base se realizoacute la cruza entre dos especies de serraacutenidos

P nebulifer y P maculatofasciatus (Martiacutenez-Brown 2012) no obstante en este

trabajo se caracteriza el sistema reproductor y la diferenciacioacuten sexual de este

hiacutebrido con el propoacutesito de tener un manejo adecuado

81- Gametogeacutenesis inicial

Con base en las observaciones histoloacutegicas de los individuos del hibrido de

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus fue posible apreciar la cresta germinal

a los 997 plusmn 023 mm LP a los 15 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) localizados

en la pared dorsal del cuerpo y sostenidas por una banda de tejido mesodeacutermico

La goacutenada indiferenciada con ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) en su

32

interior se pudo observar a los 43 DDE en peces de 21 plusmn 322 mm LP la

diferenciacioacuten hacia ovario se observoacute en individuos a partir de los 44 mm LP

Hallazgos similares reportoacute Saacutenchez-Gallegos (2007) en individuos de

Paralabrax maculatofasciatus en cultivo donde observoacute la cresta germinal a los

116 mm LP a los 32 DDE con temperatura promedio de 234 degC y con una

goacutenada indiferenciada a una talla de 459 mm y hasta los 6529 mm LP las ceacutelulas

diferenciadas en ovogonias Contrario a lo anterior el desarrollo de estas

estructuras en el hiacutebrido se aprecian a una talla y edad maacutes inicial esto puede ser

en respuesta a la temperatura la cual se mantuvo en un promedio de 225 degC

Esto uacuteltimo concuerda con lo reportado por Lluch-Cota (1995) Nakamura et al

(1998) Ocampo-Cervantes (2002) Bogdanova (2004) y Mank et al (2006)

quienes sentildealaron que factores ambientales como la temperatura y el fotoperiodo

pueden influir en la determinacioacuten sexual de los peces por lo que deben ser

especialmente cuidados cuando se pretenda realizar el cultivo de una especie en

particular

Por otra parte Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del

desarrollo y diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) en el cual detectaron

las PGCs en la cavidad dorsolateral del cuerpo dos semanas despueacutes del desove

A las cuatro semanas diferenciaron ovogonias nucleacuteolo cromaacutetina y

perinucleolares En la quinta semana el 90 de los peces presentaba una goacutenada

de tipo ovaacuterico hasta la seacuteptima semana se hallaron las primeras estructuras

masculinas Entre la semana 5 ndash 8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica debido a la transformacioacuten de ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta

especie es hermafrodita protogiacutenica Finalmente entre los 13 - 23 mm LT (8

semanas) 55 de los individuos presentaban ovarios bien diferenciados el resto

presento espermatocitos y espermatidas

Este mismo patroacuten de desarrollo lo sentildeala Bogdanova (2004) en Coregonus

lavaretus baeri un salmoacutenido en el cual observaron las PGCs a los 30 DDE a una

talla de 017 plusmn 0003 cm y hasta los 82 DDE (45 plusmn 026 cm) la diferenciacioacuten a

ovario Despueacutes de 100 DDE (92 cm) detectaron individuos hermafroditas sin

33

embargo los coreacutegonidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este

fenoacutemeno a las altas temperaturas en el lago Chud

Komatsu et al (2006) describieron el proceso de diferenciacioacuten sexual en

Siganus guttatus distinguiendo claramente un par de primordios gonadales a los

24 DDE con una LT de 177 plusmn 02 mm La diferenciacioacuten hacia ovario y hacia

testiacuteculo de esta especie gonocoacuterica se observoacute a los 31 DDE (203 plusmn 02 mm LT)

Se apreciaron ovogonias y espermatogonias uacutenicamente en el interior de

estructuras como cordones sexuales En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26

mm LT) se observoacute ovogeacutenesis activa caracterizada por la presencia de ovocitos

perinucleolares Por otro lado en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) se

hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten espermatogeacutenica Esta especie difiere de otros

teleoacutesteos y del hiacutebrido de este estudio en algunos aspectos de su proceso

reproductivo por un lado el desarrollo de las goacutenadas se observoacute en la cavidad del

lado ventral mientras que en la mayoriacutea de los peces este desarrollo se da en la

cavidad celoacutemica del lado dorsal Otra diferencia significativa entre la especie

estudiada por Komatsu et al (2006) es la presencia de una estructura dual en la

que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las ceacutelulas germinales (como cordones

sexuales) y tejido somaacutetico rodeando dicha estructura Ademaacutes los autores

mencionan que las ceacutelulas germinales se produjeron y proliferaron en el interior de

en estos cordones

En un estudio realizado por Park et al (2004) encontraron las PGCs de

Pseudobagrus fulvidraco a los 3 DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una

morfologiacutea alargadas ovaladas y unidas por tejido conectivo En el diacutea 12 DDE

(146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario pudieacutendose observar ovocitos de

7 ndash 9 microm de diaacutemetro A los 30 DDE (460 mm LT) se hallaron ovocitos

perinucleolares de 40 a 50 microm Esta especie es gonocoacuterica y la diferenciacioacuten

hacia macho se observoacute cuando las espermatogonias se diferenciaron de las

PGCs a los 20 DDE (230 mm LT) A los 100 DDE (984 mm LT) se encontroacute un

incremento en las espermatogonias y espermatocitos asiacute como la deteccioacuten de los

primeros espermatozoides

34

En el presente estudio se observoacute que la goacutenada uacutenicamente desarrolloacute

hacia ovario y fue hasta los 148 y 185 mm LP (456 y 626 DDE respectivamente)

que se observoacute tejido testicular maduro lo que podriacutea sugerir la condicioacuten

protogiacutenica para este hiacutebrido

Nakamura et al (1998) sentildealaron que en especies gonocoacutericas la

diferenciacioacuten morfoloacutegica testicular es difiacutecil de detectar esto es porque las

ceacutelulas germinales destinadas a convertirse en testiacuteculo permanecen en latencia

por mucho tiempo en Anguilla japoacutenica por ejemplo la transicioacuten de

espermatogonia a espermatocito se da antes de su migracioacuten reproductiva hacia

el mar Como se puede observar el patroacuten de desarrollo de las goacutenadas es similar

en la mayoriacutea de los peces oacuteseos los tiempos y tallas en que se manifiestan las

diversas estructuras es particular de cada familia y pueden variar incluso dentro

del mismo geacutenero o especie por lo cual este seguimiento se debe realizar de

manera independiente

82- Evaluacioacuten reproductiva

Al realizar el anaacutelisis de la estructura ovaacuterica del hibrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus se puede sentildealar que es del tipo cistovaacuterico dado

que presentan una cavidad ovaacuterica central caracteriacutestica que ha sido sentildealada

para los Actinopterygii maacutes evolucionados (Hoar 1957) De igual modo el

desarrollo ovaacuterico que presenta es de tipo asincroacutenico ya que se observaron

ovocitos en todos los estadios de desarrollo esta caracteriacutestica ha sido reportada

para otros serraacutenidos tales como Paralabrax clathratus y las especies parentales

del hibrido P nebulifer y P maculatofasciatus (Hastings 1989 Oda et al 1993

Lluch-Cota 1995 Sergio-Ferreira 1997 Hovey amp Allen 2000 Baca-Hovey et al

2002 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) No obstante Estrada-

Godiacutenez et al (2011) reportaron para Mycteroperca rosacea un desarrollo ovaacuterico

de tipo sincroacutenico en grupos lo cual hace evidente las diferencias del patroacuten

reproductivo de las especies de esta familia

35

De acuerdo con los estadios de desarrollo ovaacuterico encontrados en el hiacutebrido

de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus estos fueron similares a los

encontrados por Lluch-Cota (1995) quieacuten reporto cinco estadios ovaacutericos en P

maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena basaacutendose en el tipo celular de ovocito

maacutes avanzado El estadio 1 lo conformaron ovocitos mononucleolares estadio 2

ovocitos polinucleolares estadio 3 ovocitos en vitelogeacutenesis incipiente estadio 4

ovocitos en vitelogeacutenesis avanzada (incluyendo migracioacuten nuclear) y estadio 5

ovocitos hidratados Las caracteriacutesticas descritas fueron similares a las

encontradas en este estudio las mediciones del diaacutemetro de los ovocitos no

fueron realizadas ademaacutes la nomenclatura difiere debido a que el autor se basoacute

en el estudio de Smith amp Young (1966)

Ocampo-Cervantes (2002) describioacute tres fases de crecimiento de los

ovocitos para la poblacioacuten de esta misma especie en la Bahiacutea de la Paz

clasificaacutendolas en crecimiento primario (I) donde incluyoacute ovogonias y ovocitos

perinucleolares (701 plusmn 126 microm) crecimiento secundario (II) lo conformaron

ovocitos con alveolos corticales (1301 plusmn 206 microm) inclusiones lipiacutedicas (1853 plusmn

311 microm) vitelogeacutenesis inicial (3220 plusmn 327 microm) y vitelogeacutenesis final (4800 plusmn

565 microm) La fase de hidratacioacuten-maduracioacuten (III) estuvo conformada por ovocitos

en hidratacioacuten avanzada (7937 plusmn 745 microm) Los ovocitos del hibrido de este

estudio en las primeras fases de desarrollo son de tamantildeo similar sin embargo a

partir del inicio de la vitelogeacutenesis son de tamantildeo considerablemente menor

La tendencia antes mencionada se pudo observar tambieacuten en el trabajo

realizado por Oda et al (1993) quienes analizaron ovocitos de P clathratus P

maculatofasciatus y P nebulifer No obstante la metodologiacutea empleada para la

medicioacuten fue distinta por lo que las diferencias encontradas por Ocampo-

Cervantes (2002) y Oda et al (1993) podriacutea deberse a que en el presente estudio

se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos con base en la metodologiacutea de Saout

(1999) O bien este fenoacutemeno podriacutea ser una consecuencia del proceso de

hibridacioacuten sin embargo no existen estudios en los que se evaluacutee el diaacutemetro de

los ovocitos de otros hiacutebridos y sus especies parentales para confirmarlo

36

El anaacutelisis de la distribucioacuten de los ovocitos mostroacute un incremento

consecutivo en el diaacutemetro asiacute como diferencias significativas entre los estadios

ovaacutericos Wallace amp Sellman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) y Brown-Peterson et

al (2011) sugieren que la razoacuten de dichas diferencias es porque durante el

proceso de desarrollo los ovocitos sufren una serie de cambios entre los que

destaca la acumulacioacuten de vitelo y la aparicioacuten de gotas de aceite en el citoplasma

de la ceacutelula por ello los ovocitos presentan una fluctuacioacuten de tamantildeo en cada

etapa y se observa una alta desviacioacuten estaacutendar Ademaacutes la vitelogeacutenesis es el

evento responsable por el enorme crecimiento de los ovocitos en muchos

teleoacutesteos y puede representar hasta un 95 del tamantildeo final del huevo

Se estimoacute una talla media de madurez sexual (Tm) de 1239 mm LP para el

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus utilizando un modelo

logiacutestico para su determinacioacuten asimismo se detectaron individuos con inicios de

madurez sexual a partir de los 83 mm LP En contraste a lo encontrado en este

trabajo Borquez et al (1988) sentildealaron que las hembras de P humeralis

alcanzan la primera madurez sexual a los 193 mm LP Por otro lado en el alto

Golfo de California Hastings (1989) encontroacute tallas miacutenimas de madurez sexual

en P maculatofasciatus de 92 mm LP para el caso de las hembras y de 102 mm

LP para los machos Para las costas de California Oda et al (1993) encontraron

que la hembra funcional maacutes pequentildea de P maculatofasciatus fue de 158 mm LP

de P nebulifer 235 mm LP y P clathratus 238 mm LP

Lluch-Cota (1995) determinoacute la talla miacutenima de madurez para P

maculatofasciatus de la poblacioacuten de Bahiacutea Magdalena BCS La hembra maacutes

pequentildea que exhibioacute ovocitos vitelogeacutenicos alcanzoacute una talla de 65 mm LP soacutelo

un poco mayor que la hembra maacutes pequentildea observada un ejemplar inmaduro de

62 mm LP mientras que el macho maacutes pequentildeo con actividad espermaacutetica y

capacidad de eyaculacioacuten fue de 61 mm LP Ochoa-Baacuteez et al (2012) calcularon

la talla de primera madurez para la poblacioacuten de la Bahiacutea de La Paz de ambos

sexos de esta especie en 1612 plusmn 246 mm de LP La similitud de estos valores

puede atribuirse a que algunas de las especies de la subfamilia Serraninae son

37

pequentildeas y su longevidad es baja (2 a 6 antildeos) por lo que alcanzan la madurez

sexual a tallas y edades iniciales (Thresher 1984 Petersen 2006 Ochoa-Baacuteez et

al 2012)

83- Indicadores reproductivos

Los valores del iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) encontrados en el hibrido

analizado en el presente trabajo fluctuaron entre 061 a 33 donde el valor

maacuteximo (332) lo obtuvieron peces entre 138 y 148 mm de LP Esto valores se

asemejan a los reportados por Ochoa-Baacuteez et al (2012) trabajaron con la

poblacioacuten de Paralabrax maculatofasciatus de la Bahiacutea de La Paz reportaron los

valores medios del IGS en un intervalo de 1 a 3 con valores extremos en

diciembre y marzo (gt60) y los miacutenimos (lt10) de agosto a octubre de 1992

Asimismo individuos entre 200 y 260 mm tuvieron un valor medio del IGS (29 plusmn1)

Los valores del IGS reflejaron un patroacuten ascendente lo cual coincidioacute con

los registros del crecimiento en el diaacutemetro de los ovocitos Los valores maacutes bajos

del IGS se presentaron cuando los individuos se encontraban en estadio de

inmadurez o desarrollo y los maacuteximos valores cuando tuvieron capacidad de

desove Arias et al (2006) encontraron relaciones similares en Brycon amazonicus

y sugieren que el IGS es un buen indicador de la maduracioacuten gonadal Del mismo

modo Clardy et al (2014) sentildealaron que aunque los valores de IGS son buenos

indicadores el anaacutelisis histoloacutegico puede refinar y delinear con mayor precisioacuten el

desarrollo de la goacutenada por lo que en este estudio la utilizacioacuten de ambos

meacutetodos ofrece mayor seguridad para establecer el proceso de maduracioacuten

gonaacutedica

Por otro lado el iacutendice hepatosomaacutetico (IHS) mostroacute un patroacuten inverso al

del IGS es decir los valores maacutes altos se presentaron cuando la goacutenada estaba

en estadio inmaduro y los maacutes bajos cuando los ovocitos entraba en el proceso de

vitelogeacutenesis Guraya (1994) y Morini et al (2002) atribuyen esta tendencia a que

el hiacutegado acumula proteiacutenas y liacutepidos como colesterol y trigliceacuteridos previo a la

maduracioacuten para posteriormente llevar a cabo la siacutentesis de vitelogenina la cual

38

es transportada por medio del torrente sanguiacuteneo hacia la goacutenada donde pasara a

formar parte del vitelo de los ovocitos en crecimiento Despueacutes de registrarse la

maduracioacuten de los ovocitos se observoacute que el IHS incremento nuevamente

mientras que el IGS decrecioacute esto sugiere el fin del periodo reproductivo y que la

acumulacioacuten de nutrientes ya no se enfocan en el crecimiento de los ovocitos o

proceso reproductivo en general

Durante el proceso reproductivo se llevan a cabo cambios energeacuteticos y

bioquiacutemicos considerables en los diferentes oacuterganos de los peces teleoacutesteos En

este sentido el IGS y el IHS pueden dar una idea del estadio de madurez de los

individuos

84- Patroacuten sexual

La asignacioacuten del patroacuten sexual es un aspecto de gran intereacutes en la familia

Serranidae y en particular en el geacutenero Paralabrax ya que se han descrito

especies tanto gonocoacutericas como hermafroditas Sadovy amp Shapiro (1987)

establecieron que caracteriacutesticas fuertemente indicativas de protogiacutenia son una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos individuos en transicioacuten

ovocitos atreacutesicos en diferentes etapas en los testiacuteculos sinusoides espermaacuteticas

en la pared gonadal produccioacuten experimental de individuos de transicioacuten o de

inversioacuten sexual a traveacutes de manipulacioacuten del sistema social Otros rasgos como la

frecuencia de tallas bimodal los machos son maacutes grandes que las hembras la

proporcioacuten de sexos de la poblacioacuten esta sesgada hacia hembras cuerpos

amarillos y ovocitos en los testiacuteculos son atributos no especiacuteficos que pueden

tener muchas causas siendo la protogiacutenia una de ellas De la misma forma las

distribuciones de frecuencia de edad bimodales tambieacuten son inespeciacuteficos pero

tienen menos problemas de interpretacioacuten

En el presente estudio se siguioacute histoloacutegicamente el desarrollo gonaacutedico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus desde los 15 hasta los 730

DDE observaacutendose estructuras ovaacutericas en la mayoriacutea de los peces (n=196) Se

detectoacute un macho de 124 mm LP (456 DDE) caracterizado por tejido testicular

39

maduro ademaacutes de la presencia de lumen Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy de

Mitcheson amp Liu (2008) sentildealaron que en la mayoriacutea de las especies protogiacutenicas

la goacutenada se desarrolla como ovario sin ninguacuten rastro de tejido testicular

generalmente el tejido ovaacuterico desaparece durante o despueacutes de la reversioacuten

sexual El testiacuteculo conserva el lumen y la forma lamelar del ovario por lo que la

presencia de esta estructura en el testiacuteculo es una fuerte evidencia presuntiva de

un antiguo desarrollo femenino Estos autores indican que para evaluar el origen

ovaacuterico de un testiacuteculo este debe cumplir dos caracteriacutesticas 1) la cavidad debe

estar revestida y sin uso en el transporte de los espermatozoides y 2) los ovarios

de las hembras en la poblacioacuten deben contener un lumen similar En el testiacuteculo

descrito anteriormente se pudo observar que el interior del lumen estaba vaciacuteo sin

presencia o evidencia de espermatozoides asimismo la morfologiacutea del lumen en

las hembras analizadas es similar

De la misma forma se observoacute la goacutenada de un individuo de 155 mm LP

(626 DDE) en ella se detectaron espermatocitos espermaacutetidas y

espermatozoides ceacutelulas caracteriacutesticas del tejido testicular ademaacutes de lumen

central ovocitos previtelogeacutenicos y en atresia Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy

de Mitcheson amp Liu (2008) indicaron que la presencia de ovocitos no funcionales

en los testiacuteculos puede obedecer a diferentes causas 1) remanentes de un

antiguo estado ovaacuterico 2) consecuencia de alguna variacioacuten ambiental 3)

resultado de una etapa bisexual temprana o femenina en la fase juvenil o bien 4)

ocurre ocasionalmente en muchas especies gonocoacutericas Asimismo la presencia

de ovocitos atreacutesicos en el testiacuteculo puede indicar la reversioacuten sexual

La cabrilla arenera (Paralabrax maculatofasciatus) ha sido ampliamente

estudiada en teacuterminos reproductivos y ha sido sentildealada como gonocoacuterica y

hermafrodita protogiacutenica desde la bahiacutea de San Diego Ca hasta el Alto Golfo de

California (AGC) (Hastings 1989 Oda et al 1993 Lluch-Cota 1995 Hovey amp

Allen 2000 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) mientras que el

verdillo (P nebulifer) es clasificado como gonocoacuterico funcional (Baca-Hovey et al

2002) No obstante los peces catalogados como transformantes o bisexuales en

40

todos estos estudios han sido pocos (1 a 10 individuos) mientras que en el

presente trabajo los posibles machos derivados de la reversioacuten sexual fueron dos

(1 de la poblacioacuten analizada)

Al realizar el anaacutelisis de tallas de la poblacioacuten se encontroacute que la hembra

maacutes grande fue de 174 mm LP en el caso de los machos la talla fue de 124 y 155

mm LP Por lo que se observoacute existe un traslape de tallas pues existieron

hembras de mayor y menor talla que los machos En la poblacioacuten del AGC

Hastings (1989) reporta una marcada diferencia en las tallas encontrando machos

significativamente maacutes grandes que las hembras Lluch-Cota (1995) sentildealoacute la

presencia de organismos en transformacioacuten sexual la presencia de machos y

hembras en todos los intervalos de tallas dominando las hembras en las tallas

menores y los machos en tallas mayores ademaacutes de la presencia de hembras que

no se transformaron sexualmente Ocampo-Cervantes (2002) reporta 10

individuos en transicioacuten 5 del total de ejemplares capturados 50 de los

individuos presentaba tejido testicular en diferentes clases de actividad con restos

de ovocitos en estadio perinucleolar Del total de las hembras la talla miacutenima fue

168 mm LP mientras que la talla maacutexima (232 mm LP) correspondioacute a un macho

Se observoacute una sobreposicioacuten de tallas en ambos sexos pero sentildeala una

incidencia maacutes alta de hembras en tallas menores a los 200 mm LP mientras que

los machos tienen tallas mayores a 200 mm SL

Sadovy amp Domeier (2005) analizaron el patroacuten sexual de cuatro especies

del geacutenero Paralabrax incluidas las especies parentales del hiacutebrido bajo estudio

Con base en observaciones histoloacutegicas y de tallas concluyeron que las cuatro

especies son gonocoacutericas ya que no existen evidencias suficientes para

clasificarlas como hermafroditas pero pasan por una fase bisexual no funcional en

la etapa juvenil por esta razoacuten en los testiacuteculos se puede observar el lumen como

un remanente de esta condicioacuten juvenil Sadovy de Mitcheson amp Liu (2008)

sentildealaron que la protoginia estaacute confirmada en dos geacuteneros de la subfamilia

Serraninae Centropristis y Chelidoperca cuatro geacuteneros de la subfamilia

Anthiinae Hemanthias Hypoplectrodes Pseudanthias y Sacura y cuatro geacuteneros

41

de la subfamilia Epinephelinae Cephalopholis Epinephelus Mycteroperca y

Plectropomus

En la presente investigacioacuten se mantuvieron a todos los peces a

temperatura controlada (225degC) y bajo el mismo reacutegimen alimentario (pellets) por

lo que la influencia de estos factores en el desarrollo gonaacutedico es miacutenima maacutes no

es descartable Debido a las estructuras encontradas en el hiacutebrido y por los

antecedentes mencionados se puede sentildealar que el patroacuten sexual es el

hermafroditismo protogiacutenico los machos mantienen el lumen como una estructura

de la etapa bisexual por lo anterior el macho con ovotestis se clasifica como

secundario derivado de la transformacioacuten de una hembra mientras que el otro

individuo es catalogado como macho primario lo cual establece la condicioacuten de

diandriacutea reportada para P maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena (Lluch-Cota

1995) Otra posible explicacioacuten a los hallazgos es que debido al proceso de

hibridacioacuten podriacutea tratarse de una poblacioacuten monosexo dada la baja incidencia de

machos

Con los resultados obtenidos en el presente experimento se preveacute la

necesidad de realizar otros ensayos dirigidos a esclarecer las interrogantes

derivadas de esta investigacioacuten tal es el caso de evaluar el desarrollo de las tres

especies (Paralabrax nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido)

simultaacuteneamente evaluar el efecto de la temperatura y la alimentacioacuten en el

desarrollo de las goacutenadas asiacute como tambieacuten la viabilidad de sus gametos

85- Hibridacioacuten en acuicultura

Desde la deacutecada de los 70rsquos la hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en

acuicultura para obtener organismos con cualidades especiacuteficas y mejorar el

rendimiento de la produccioacuten En este sentido se espera que las especies hibridas

mejoren la tasa de crecimiento con respecto a sus especies parentales que se

puedan producir poblaciones monosexo o bien exista esterilidad obtener un buen

sabor de la carne resistencia a enfermedades y tolerancia a la manipulacioacuten y

42

condiciones extremas de cultivo (Chevassus 1983 Bartley et al 2001 Rahman

et al 2013)

En lo concerniente a aspectos de la manipulacioacuten sexual la produccioacuten de

animales esteacuteriles o poblaciones monosexo puede ser ventajoso para reducir la

reproduccioacuten no deseada o para mejorar la tasa de crecimiento evitando la

canalizacioacuten de la energiacutea en la reproduccioacuten (Bartley et al 2001 Rahman et al

2013) Por lo anterior es necesario evaluar dicha condicioacuten en especies que

tienen potencial para ser cultivadas tal es el caso del hibrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Park et al (2003) reportaron la probable esterilidad del hibrido de

Pleuronectes ferrugineus x P americanus dado que en la evidencia histoloacutegica

pudieron observar ovocitos y espermatocitos de tamantildeo menor que el de las

especies parentales a la misma edad (18 meses) ademaacutes de abundante tejido

mesenquimaacutetico En contraste con lo anterior Luin et al (2013) determinaron que

las goacutenadas (masculinas y femeninas) del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x

E lanceolatus alcanzan la madurez y sentildealan que auacuten se debe analizar la

viabilidad de sus gametos

En el presente estudio se pudo observar que tanto los ovarios como los

testiacuteculos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus llegaron al estadio de

madurez ademaacutes cerca de los 900 DDE se detectoacute un desove espontaneo no

obstante es necesario evaluar la calidad del desove si los huevos han sido

fertilizados asiacute como tambieacuten continuar observando el desarrollo gonadal de los

hiacutebridos y otros paraacutemetros que permitan sentildealar su fertilidad

43

9- CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos en la presente investigacioacuten del

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus se establece que la

migracioacuten de las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) comienza en organismos

que alcanzan una talla aproximada de 10 mm LP son estructuras pareadas en la

regioacuten superior de la cavidad toraacutecica lo cual marca el inicio de la formacioacuten de las

goacutenadas Asimismo se diferenciaron cuatro estadios gonaacutedicos y el tipo de

desarrollo es asincroacutenico evidenciaacutendose ovocitos en todas las fases de

crecimiento La talla media de madurez sexual (Tm) fue de 124 mm LP Con

respecto al IGS coincidioacute con el crecimiento de los ovocitos por lo que se puede

calificar como un buen indicador macroscoacutepico de la madurez sexual El IHS

muestra una tendencia decreciente en relacioacuten con el IGS El macho secundario

con presencia de ovotestis indica la condicioacuten de diandriacutea Finalmente se

concluye que el patroacuten reproductivo del hibrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus es el hermafroditismo protogiacutenico

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

11- LITERATURA CITADA

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Figura 9- Microfotografia de individuo hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus A) Testiculo con presencia de espermatocistos (Es) y ovocitos en fase

perinucleolar inicial (Pi) unido por epitelio germinal (Epg) B) espermatocitos (Ec) y

espermatidas (Et) C) Ovocito en atresia α inmerso en el tejido testicular

27

76- Talla media de primera madurez sexual

Para la estimacioacuten de la talla de primera madurez sexual (Tm) se incluyoacute a

hembras que presentaran estructuras histoloacutegicas (ovocitos vitelogeacutenicos y nuacutecleo

migratorio) que permitiera clasificarlas como maduras dichas hembras estuvieron

dentro de un intervalo de tallas de 83 a 159 mm LP Se estimoacute la Tm con un valor

de 1239 mm LP (Fig 10)

Figura 10 Modelo ajustado de la longitud de primera madurez (Tm) del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Talla (mm)

80 100 120 140 160 180

Pro

porc

ioacuten d

e h

em

bra

s m

adura

s

00

02

04

06

08

10

12

28

77- Indicadores reproductivos

Se obtuvieron los iacutendices gonadosomaacutetico (IGS) y el hepatosomaacutetico (IHS)

de febrero de 2013 a marzo de 2014 el anaacutelisis de varianza (ANOVA) mostro

diferencias significativas tanto en el IGS asiacute como en el IHS entre los meses

analizados (Plt005) El IGS presentoacute un patroacuten ascendente donde el valor maacutes

alto correspondioacute al mes de octubre 2013 (IGS=28) mientras que el IHS se

comportoacute de manera inversa registraacutendose el maacuteximo en agosto 2013 (IHS=328)

(Fig 11)

Figura 11- Anaacutelisis de varianza del IGS Vs IHS del hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

El anaacutelisis del IGS por clases de talla presentoacute dos maacuteximos el primero con

un valor de IGS=313 entre los 127 y 137 mm LP el segundo entre los 138 y 148

mm LP (IGS=332) El valor miacutenimo (IGS=060) se presentoacute en individuos de 83 a

93 mm LP (Fig 12A) Por otro lado el IHS tuvo el valor maacuteximo (IHS=377) en

ene feb

mar abr

may jun jul

ago sep

oct nov

dic ene

feb mar

abr

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

0

1

2

3

4

5

6

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)0

1

2

3

4

5

6

IHS (plt005)

IGS (plt005)

29

peces de 94 a 104 mm LP y el valor miacutenimo de IHS=121 en peces de 83 a 93 mm

LP (Fig 12B)

A)

B)

Figura 12- Distribucioacuten del IGS (A) e IHS (B) por clases de talla del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Al comparar el crecimiento de los ovocitos y el IGS por mes se puede

observar que el incremento de ambos valores es simultaneo excepto en agosto

donde el IGS presenta un valor bajo debido a que solo se obtuvo una muestra en

ese mes (Fig 13)

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

-1

0

1

2

3

4

5

6

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)

1

2

3

4

5

6

30

Figura 13- Variacioacuten del diaacutemetro de ovocitos e IGS del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

ene mar may jul sep nov

Diaacute

metr

o o

vocito (

microm

)

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

1

2

3

4

5

6

IGS

31

8- DISCUSIOacuteN

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo (sexos separados) y hermafroditismo simultaneo

incluyendo protogiacutenia (cambio de hembra a macho) y protandriacutea (cambio de

macho a hembra) aunque esta uacuteltima en condiciones controladas de laboratorio

(Oda et al 1993 Hovey amp Allen 2000 Sadovy amp Domeier 2005) Dentro de esta

familia se encuentra Paralabrax maculatofasciatus especie que ha sido objeto de

diversos estudios enfocados en lograr su produccioacuten en cultivo sin embargo

debido a su precocidad sexual (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez

2008) dada por su condicioacuten protogiacutenica no alcanza la talla comercial deseada

Por esta razoacuten se han empleado teacutecnicas como la induccioacuten sexual con hormonas

y la triploidiacutea pero estas alternativas no han logrado solventar la problemaacutetica

planteada (Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez

2010)

La hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en la acuicultura para obtener

beneficios de la cruza de dos especies lo que se conoce como vigor hibrido

(Bartley 2001 FAO 2011) Entre las cualidades de esta teacutecnica es la obtencioacuten

de organismos con altas tasas de crecimiento resistencia a enfermedades

condiciones ambientales extremas y en algunos casos esterilidad o poblaciones

monosexo Sobre esta base se realizoacute la cruza entre dos especies de serraacutenidos

P nebulifer y P maculatofasciatus (Martiacutenez-Brown 2012) no obstante en este

trabajo se caracteriza el sistema reproductor y la diferenciacioacuten sexual de este

hiacutebrido con el propoacutesito de tener un manejo adecuado

81- Gametogeacutenesis inicial

Con base en las observaciones histoloacutegicas de los individuos del hibrido de

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus fue posible apreciar la cresta germinal

a los 997 plusmn 023 mm LP a los 15 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) localizados

en la pared dorsal del cuerpo y sostenidas por una banda de tejido mesodeacutermico

La goacutenada indiferenciada con ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) en su

32

interior se pudo observar a los 43 DDE en peces de 21 plusmn 322 mm LP la

diferenciacioacuten hacia ovario se observoacute en individuos a partir de los 44 mm LP

Hallazgos similares reportoacute Saacutenchez-Gallegos (2007) en individuos de

Paralabrax maculatofasciatus en cultivo donde observoacute la cresta germinal a los

116 mm LP a los 32 DDE con temperatura promedio de 234 degC y con una

goacutenada indiferenciada a una talla de 459 mm y hasta los 6529 mm LP las ceacutelulas

diferenciadas en ovogonias Contrario a lo anterior el desarrollo de estas

estructuras en el hiacutebrido se aprecian a una talla y edad maacutes inicial esto puede ser

en respuesta a la temperatura la cual se mantuvo en un promedio de 225 degC

Esto uacuteltimo concuerda con lo reportado por Lluch-Cota (1995) Nakamura et al

(1998) Ocampo-Cervantes (2002) Bogdanova (2004) y Mank et al (2006)

quienes sentildealaron que factores ambientales como la temperatura y el fotoperiodo

pueden influir en la determinacioacuten sexual de los peces por lo que deben ser

especialmente cuidados cuando se pretenda realizar el cultivo de una especie en

particular

Por otra parte Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del

desarrollo y diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) en el cual detectaron

las PGCs en la cavidad dorsolateral del cuerpo dos semanas despueacutes del desove

A las cuatro semanas diferenciaron ovogonias nucleacuteolo cromaacutetina y

perinucleolares En la quinta semana el 90 de los peces presentaba una goacutenada

de tipo ovaacuterico hasta la seacuteptima semana se hallaron las primeras estructuras

masculinas Entre la semana 5 ndash 8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica debido a la transformacioacuten de ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta

especie es hermafrodita protogiacutenica Finalmente entre los 13 - 23 mm LT (8

semanas) 55 de los individuos presentaban ovarios bien diferenciados el resto

presento espermatocitos y espermatidas

Este mismo patroacuten de desarrollo lo sentildeala Bogdanova (2004) en Coregonus

lavaretus baeri un salmoacutenido en el cual observaron las PGCs a los 30 DDE a una

talla de 017 plusmn 0003 cm y hasta los 82 DDE (45 plusmn 026 cm) la diferenciacioacuten a

ovario Despueacutes de 100 DDE (92 cm) detectaron individuos hermafroditas sin

33

embargo los coreacutegonidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este

fenoacutemeno a las altas temperaturas en el lago Chud

Komatsu et al (2006) describieron el proceso de diferenciacioacuten sexual en

Siganus guttatus distinguiendo claramente un par de primordios gonadales a los

24 DDE con una LT de 177 plusmn 02 mm La diferenciacioacuten hacia ovario y hacia

testiacuteculo de esta especie gonocoacuterica se observoacute a los 31 DDE (203 plusmn 02 mm LT)

Se apreciaron ovogonias y espermatogonias uacutenicamente en el interior de

estructuras como cordones sexuales En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26

mm LT) se observoacute ovogeacutenesis activa caracterizada por la presencia de ovocitos

perinucleolares Por otro lado en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) se

hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten espermatogeacutenica Esta especie difiere de otros

teleoacutesteos y del hiacutebrido de este estudio en algunos aspectos de su proceso

reproductivo por un lado el desarrollo de las goacutenadas se observoacute en la cavidad del

lado ventral mientras que en la mayoriacutea de los peces este desarrollo se da en la

cavidad celoacutemica del lado dorsal Otra diferencia significativa entre la especie

estudiada por Komatsu et al (2006) es la presencia de una estructura dual en la

que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las ceacutelulas germinales (como cordones

sexuales) y tejido somaacutetico rodeando dicha estructura Ademaacutes los autores

mencionan que las ceacutelulas germinales se produjeron y proliferaron en el interior de

en estos cordones

En un estudio realizado por Park et al (2004) encontraron las PGCs de

Pseudobagrus fulvidraco a los 3 DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una

morfologiacutea alargadas ovaladas y unidas por tejido conectivo En el diacutea 12 DDE

(146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario pudieacutendose observar ovocitos de

7 ndash 9 microm de diaacutemetro A los 30 DDE (460 mm LT) se hallaron ovocitos

perinucleolares de 40 a 50 microm Esta especie es gonocoacuterica y la diferenciacioacuten

hacia macho se observoacute cuando las espermatogonias se diferenciaron de las

PGCs a los 20 DDE (230 mm LT) A los 100 DDE (984 mm LT) se encontroacute un

incremento en las espermatogonias y espermatocitos asiacute como la deteccioacuten de los

primeros espermatozoides

34

En el presente estudio se observoacute que la goacutenada uacutenicamente desarrolloacute

hacia ovario y fue hasta los 148 y 185 mm LP (456 y 626 DDE respectivamente)

que se observoacute tejido testicular maduro lo que podriacutea sugerir la condicioacuten

protogiacutenica para este hiacutebrido

Nakamura et al (1998) sentildealaron que en especies gonocoacutericas la

diferenciacioacuten morfoloacutegica testicular es difiacutecil de detectar esto es porque las

ceacutelulas germinales destinadas a convertirse en testiacuteculo permanecen en latencia

por mucho tiempo en Anguilla japoacutenica por ejemplo la transicioacuten de

espermatogonia a espermatocito se da antes de su migracioacuten reproductiva hacia

el mar Como se puede observar el patroacuten de desarrollo de las goacutenadas es similar

en la mayoriacutea de los peces oacuteseos los tiempos y tallas en que se manifiestan las

diversas estructuras es particular de cada familia y pueden variar incluso dentro

del mismo geacutenero o especie por lo cual este seguimiento se debe realizar de

manera independiente

82- Evaluacioacuten reproductiva

Al realizar el anaacutelisis de la estructura ovaacuterica del hibrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus se puede sentildealar que es del tipo cistovaacuterico dado

que presentan una cavidad ovaacuterica central caracteriacutestica que ha sido sentildealada

para los Actinopterygii maacutes evolucionados (Hoar 1957) De igual modo el

desarrollo ovaacuterico que presenta es de tipo asincroacutenico ya que se observaron

ovocitos en todos los estadios de desarrollo esta caracteriacutestica ha sido reportada

para otros serraacutenidos tales como Paralabrax clathratus y las especies parentales

del hibrido P nebulifer y P maculatofasciatus (Hastings 1989 Oda et al 1993

Lluch-Cota 1995 Sergio-Ferreira 1997 Hovey amp Allen 2000 Baca-Hovey et al

2002 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) No obstante Estrada-

Godiacutenez et al (2011) reportaron para Mycteroperca rosacea un desarrollo ovaacuterico

de tipo sincroacutenico en grupos lo cual hace evidente las diferencias del patroacuten

reproductivo de las especies de esta familia

35

De acuerdo con los estadios de desarrollo ovaacuterico encontrados en el hiacutebrido

de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus estos fueron similares a los

encontrados por Lluch-Cota (1995) quieacuten reporto cinco estadios ovaacutericos en P

maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena basaacutendose en el tipo celular de ovocito

maacutes avanzado El estadio 1 lo conformaron ovocitos mononucleolares estadio 2

ovocitos polinucleolares estadio 3 ovocitos en vitelogeacutenesis incipiente estadio 4

ovocitos en vitelogeacutenesis avanzada (incluyendo migracioacuten nuclear) y estadio 5

ovocitos hidratados Las caracteriacutesticas descritas fueron similares a las

encontradas en este estudio las mediciones del diaacutemetro de los ovocitos no

fueron realizadas ademaacutes la nomenclatura difiere debido a que el autor se basoacute

en el estudio de Smith amp Young (1966)

Ocampo-Cervantes (2002) describioacute tres fases de crecimiento de los

ovocitos para la poblacioacuten de esta misma especie en la Bahiacutea de la Paz

clasificaacutendolas en crecimiento primario (I) donde incluyoacute ovogonias y ovocitos

perinucleolares (701 plusmn 126 microm) crecimiento secundario (II) lo conformaron

ovocitos con alveolos corticales (1301 plusmn 206 microm) inclusiones lipiacutedicas (1853 plusmn

311 microm) vitelogeacutenesis inicial (3220 plusmn 327 microm) y vitelogeacutenesis final (4800 plusmn

565 microm) La fase de hidratacioacuten-maduracioacuten (III) estuvo conformada por ovocitos

en hidratacioacuten avanzada (7937 plusmn 745 microm) Los ovocitos del hibrido de este

estudio en las primeras fases de desarrollo son de tamantildeo similar sin embargo a

partir del inicio de la vitelogeacutenesis son de tamantildeo considerablemente menor

La tendencia antes mencionada se pudo observar tambieacuten en el trabajo

realizado por Oda et al (1993) quienes analizaron ovocitos de P clathratus P

maculatofasciatus y P nebulifer No obstante la metodologiacutea empleada para la

medicioacuten fue distinta por lo que las diferencias encontradas por Ocampo-

Cervantes (2002) y Oda et al (1993) podriacutea deberse a que en el presente estudio

se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos con base en la metodologiacutea de Saout

(1999) O bien este fenoacutemeno podriacutea ser una consecuencia del proceso de

hibridacioacuten sin embargo no existen estudios en los que se evaluacutee el diaacutemetro de

los ovocitos de otros hiacutebridos y sus especies parentales para confirmarlo

36

El anaacutelisis de la distribucioacuten de los ovocitos mostroacute un incremento

consecutivo en el diaacutemetro asiacute como diferencias significativas entre los estadios

ovaacutericos Wallace amp Sellman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) y Brown-Peterson et

al (2011) sugieren que la razoacuten de dichas diferencias es porque durante el

proceso de desarrollo los ovocitos sufren una serie de cambios entre los que

destaca la acumulacioacuten de vitelo y la aparicioacuten de gotas de aceite en el citoplasma

de la ceacutelula por ello los ovocitos presentan una fluctuacioacuten de tamantildeo en cada

etapa y se observa una alta desviacioacuten estaacutendar Ademaacutes la vitelogeacutenesis es el

evento responsable por el enorme crecimiento de los ovocitos en muchos

teleoacutesteos y puede representar hasta un 95 del tamantildeo final del huevo

Se estimoacute una talla media de madurez sexual (Tm) de 1239 mm LP para el

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus utilizando un modelo

logiacutestico para su determinacioacuten asimismo se detectaron individuos con inicios de

madurez sexual a partir de los 83 mm LP En contraste a lo encontrado en este

trabajo Borquez et al (1988) sentildealaron que las hembras de P humeralis

alcanzan la primera madurez sexual a los 193 mm LP Por otro lado en el alto

Golfo de California Hastings (1989) encontroacute tallas miacutenimas de madurez sexual

en P maculatofasciatus de 92 mm LP para el caso de las hembras y de 102 mm

LP para los machos Para las costas de California Oda et al (1993) encontraron

que la hembra funcional maacutes pequentildea de P maculatofasciatus fue de 158 mm LP

de P nebulifer 235 mm LP y P clathratus 238 mm LP

Lluch-Cota (1995) determinoacute la talla miacutenima de madurez para P

maculatofasciatus de la poblacioacuten de Bahiacutea Magdalena BCS La hembra maacutes

pequentildea que exhibioacute ovocitos vitelogeacutenicos alcanzoacute una talla de 65 mm LP soacutelo

un poco mayor que la hembra maacutes pequentildea observada un ejemplar inmaduro de

62 mm LP mientras que el macho maacutes pequentildeo con actividad espermaacutetica y

capacidad de eyaculacioacuten fue de 61 mm LP Ochoa-Baacuteez et al (2012) calcularon

la talla de primera madurez para la poblacioacuten de la Bahiacutea de La Paz de ambos

sexos de esta especie en 1612 plusmn 246 mm de LP La similitud de estos valores

puede atribuirse a que algunas de las especies de la subfamilia Serraninae son

37

pequentildeas y su longevidad es baja (2 a 6 antildeos) por lo que alcanzan la madurez

sexual a tallas y edades iniciales (Thresher 1984 Petersen 2006 Ochoa-Baacuteez et

al 2012)

83- Indicadores reproductivos

Los valores del iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) encontrados en el hibrido

analizado en el presente trabajo fluctuaron entre 061 a 33 donde el valor

maacuteximo (332) lo obtuvieron peces entre 138 y 148 mm de LP Esto valores se

asemejan a los reportados por Ochoa-Baacuteez et al (2012) trabajaron con la

poblacioacuten de Paralabrax maculatofasciatus de la Bahiacutea de La Paz reportaron los

valores medios del IGS en un intervalo de 1 a 3 con valores extremos en

diciembre y marzo (gt60) y los miacutenimos (lt10) de agosto a octubre de 1992

Asimismo individuos entre 200 y 260 mm tuvieron un valor medio del IGS (29 plusmn1)

Los valores del IGS reflejaron un patroacuten ascendente lo cual coincidioacute con

los registros del crecimiento en el diaacutemetro de los ovocitos Los valores maacutes bajos

del IGS se presentaron cuando los individuos se encontraban en estadio de

inmadurez o desarrollo y los maacuteximos valores cuando tuvieron capacidad de

desove Arias et al (2006) encontraron relaciones similares en Brycon amazonicus

y sugieren que el IGS es un buen indicador de la maduracioacuten gonadal Del mismo

modo Clardy et al (2014) sentildealaron que aunque los valores de IGS son buenos

indicadores el anaacutelisis histoloacutegico puede refinar y delinear con mayor precisioacuten el

desarrollo de la goacutenada por lo que en este estudio la utilizacioacuten de ambos

meacutetodos ofrece mayor seguridad para establecer el proceso de maduracioacuten

gonaacutedica

Por otro lado el iacutendice hepatosomaacutetico (IHS) mostroacute un patroacuten inverso al

del IGS es decir los valores maacutes altos se presentaron cuando la goacutenada estaba

en estadio inmaduro y los maacutes bajos cuando los ovocitos entraba en el proceso de

vitelogeacutenesis Guraya (1994) y Morini et al (2002) atribuyen esta tendencia a que

el hiacutegado acumula proteiacutenas y liacutepidos como colesterol y trigliceacuteridos previo a la

maduracioacuten para posteriormente llevar a cabo la siacutentesis de vitelogenina la cual

38

es transportada por medio del torrente sanguiacuteneo hacia la goacutenada donde pasara a

formar parte del vitelo de los ovocitos en crecimiento Despueacutes de registrarse la

maduracioacuten de los ovocitos se observoacute que el IHS incremento nuevamente

mientras que el IGS decrecioacute esto sugiere el fin del periodo reproductivo y que la

acumulacioacuten de nutrientes ya no se enfocan en el crecimiento de los ovocitos o

proceso reproductivo en general

Durante el proceso reproductivo se llevan a cabo cambios energeacuteticos y

bioquiacutemicos considerables en los diferentes oacuterganos de los peces teleoacutesteos En

este sentido el IGS y el IHS pueden dar una idea del estadio de madurez de los

individuos

84- Patroacuten sexual

La asignacioacuten del patroacuten sexual es un aspecto de gran intereacutes en la familia

Serranidae y en particular en el geacutenero Paralabrax ya que se han descrito

especies tanto gonocoacutericas como hermafroditas Sadovy amp Shapiro (1987)

establecieron que caracteriacutesticas fuertemente indicativas de protogiacutenia son una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos individuos en transicioacuten

ovocitos atreacutesicos en diferentes etapas en los testiacuteculos sinusoides espermaacuteticas

en la pared gonadal produccioacuten experimental de individuos de transicioacuten o de

inversioacuten sexual a traveacutes de manipulacioacuten del sistema social Otros rasgos como la

frecuencia de tallas bimodal los machos son maacutes grandes que las hembras la

proporcioacuten de sexos de la poblacioacuten esta sesgada hacia hembras cuerpos

amarillos y ovocitos en los testiacuteculos son atributos no especiacuteficos que pueden

tener muchas causas siendo la protogiacutenia una de ellas De la misma forma las

distribuciones de frecuencia de edad bimodales tambieacuten son inespeciacuteficos pero

tienen menos problemas de interpretacioacuten

En el presente estudio se siguioacute histoloacutegicamente el desarrollo gonaacutedico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus desde los 15 hasta los 730

DDE observaacutendose estructuras ovaacutericas en la mayoriacutea de los peces (n=196) Se

detectoacute un macho de 124 mm LP (456 DDE) caracterizado por tejido testicular

39

maduro ademaacutes de la presencia de lumen Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy de

Mitcheson amp Liu (2008) sentildealaron que en la mayoriacutea de las especies protogiacutenicas

la goacutenada se desarrolla como ovario sin ninguacuten rastro de tejido testicular

generalmente el tejido ovaacuterico desaparece durante o despueacutes de la reversioacuten

sexual El testiacuteculo conserva el lumen y la forma lamelar del ovario por lo que la

presencia de esta estructura en el testiacuteculo es una fuerte evidencia presuntiva de

un antiguo desarrollo femenino Estos autores indican que para evaluar el origen

ovaacuterico de un testiacuteculo este debe cumplir dos caracteriacutesticas 1) la cavidad debe

estar revestida y sin uso en el transporte de los espermatozoides y 2) los ovarios

de las hembras en la poblacioacuten deben contener un lumen similar En el testiacuteculo

descrito anteriormente se pudo observar que el interior del lumen estaba vaciacuteo sin

presencia o evidencia de espermatozoides asimismo la morfologiacutea del lumen en

las hembras analizadas es similar

De la misma forma se observoacute la goacutenada de un individuo de 155 mm LP

(626 DDE) en ella se detectaron espermatocitos espermaacutetidas y

espermatozoides ceacutelulas caracteriacutesticas del tejido testicular ademaacutes de lumen

central ovocitos previtelogeacutenicos y en atresia Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy

de Mitcheson amp Liu (2008) indicaron que la presencia de ovocitos no funcionales

en los testiacuteculos puede obedecer a diferentes causas 1) remanentes de un

antiguo estado ovaacuterico 2) consecuencia de alguna variacioacuten ambiental 3)

resultado de una etapa bisexual temprana o femenina en la fase juvenil o bien 4)

ocurre ocasionalmente en muchas especies gonocoacutericas Asimismo la presencia

de ovocitos atreacutesicos en el testiacuteculo puede indicar la reversioacuten sexual

La cabrilla arenera (Paralabrax maculatofasciatus) ha sido ampliamente

estudiada en teacuterminos reproductivos y ha sido sentildealada como gonocoacuterica y

hermafrodita protogiacutenica desde la bahiacutea de San Diego Ca hasta el Alto Golfo de

California (AGC) (Hastings 1989 Oda et al 1993 Lluch-Cota 1995 Hovey amp

Allen 2000 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) mientras que el

verdillo (P nebulifer) es clasificado como gonocoacuterico funcional (Baca-Hovey et al

2002) No obstante los peces catalogados como transformantes o bisexuales en

40

todos estos estudios han sido pocos (1 a 10 individuos) mientras que en el

presente trabajo los posibles machos derivados de la reversioacuten sexual fueron dos

(1 de la poblacioacuten analizada)

Al realizar el anaacutelisis de tallas de la poblacioacuten se encontroacute que la hembra

maacutes grande fue de 174 mm LP en el caso de los machos la talla fue de 124 y 155

mm LP Por lo que se observoacute existe un traslape de tallas pues existieron

hembras de mayor y menor talla que los machos En la poblacioacuten del AGC

Hastings (1989) reporta una marcada diferencia en las tallas encontrando machos

significativamente maacutes grandes que las hembras Lluch-Cota (1995) sentildealoacute la

presencia de organismos en transformacioacuten sexual la presencia de machos y

hembras en todos los intervalos de tallas dominando las hembras en las tallas

menores y los machos en tallas mayores ademaacutes de la presencia de hembras que

no se transformaron sexualmente Ocampo-Cervantes (2002) reporta 10

individuos en transicioacuten 5 del total de ejemplares capturados 50 de los

individuos presentaba tejido testicular en diferentes clases de actividad con restos

de ovocitos en estadio perinucleolar Del total de las hembras la talla miacutenima fue

168 mm LP mientras que la talla maacutexima (232 mm LP) correspondioacute a un macho

Se observoacute una sobreposicioacuten de tallas en ambos sexos pero sentildeala una

incidencia maacutes alta de hembras en tallas menores a los 200 mm LP mientras que

los machos tienen tallas mayores a 200 mm SL

Sadovy amp Domeier (2005) analizaron el patroacuten sexual de cuatro especies

del geacutenero Paralabrax incluidas las especies parentales del hiacutebrido bajo estudio

Con base en observaciones histoloacutegicas y de tallas concluyeron que las cuatro

especies son gonocoacutericas ya que no existen evidencias suficientes para

clasificarlas como hermafroditas pero pasan por una fase bisexual no funcional en

la etapa juvenil por esta razoacuten en los testiacuteculos se puede observar el lumen como

un remanente de esta condicioacuten juvenil Sadovy de Mitcheson amp Liu (2008)

sentildealaron que la protoginia estaacute confirmada en dos geacuteneros de la subfamilia

Serraninae Centropristis y Chelidoperca cuatro geacuteneros de la subfamilia

Anthiinae Hemanthias Hypoplectrodes Pseudanthias y Sacura y cuatro geacuteneros

41

de la subfamilia Epinephelinae Cephalopholis Epinephelus Mycteroperca y

Plectropomus

En la presente investigacioacuten se mantuvieron a todos los peces a

temperatura controlada (225degC) y bajo el mismo reacutegimen alimentario (pellets) por

lo que la influencia de estos factores en el desarrollo gonaacutedico es miacutenima maacutes no

es descartable Debido a las estructuras encontradas en el hiacutebrido y por los

antecedentes mencionados se puede sentildealar que el patroacuten sexual es el

hermafroditismo protogiacutenico los machos mantienen el lumen como una estructura

de la etapa bisexual por lo anterior el macho con ovotestis se clasifica como

secundario derivado de la transformacioacuten de una hembra mientras que el otro

individuo es catalogado como macho primario lo cual establece la condicioacuten de

diandriacutea reportada para P maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena (Lluch-Cota

1995) Otra posible explicacioacuten a los hallazgos es que debido al proceso de

hibridacioacuten podriacutea tratarse de una poblacioacuten monosexo dada la baja incidencia de

machos

Con los resultados obtenidos en el presente experimento se preveacute la

necesidad de realizar otros ensayos dirigidos a esclarecer las interrogantes

derivadas de esta investigacioacuten tal es el caso de evaluar el desarrollo de las tres

especies (Paralabrax nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido)

simultaacuteneamente evaluar el efecto de la temperatura y la alimentacioacuten en el

desarrollo de las goacutenadas asiacute como tambieacuten la viabilidad de sus gametos

85- Hibridacioacuten en acuicultura

Desde la deacutecada de los 70rsquos la hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en

acuicultura para obtener organismos con cualidades especiacuteficas y mejorar el

rendimiento de la produccioacuten En este sentido se espera que las especies hibridas

mejoren la tasa de crecimiento con respecto a sus especies parentales que se

puedan producir poblaciones monosexo o bien exista esterilidad obtener un buen

sabor de la carne resistencia a enfermedades y tolerancia a la manipulacioacuten y

42

condiciones extremas de cultivo (Chevassus 1983 Bartley et al 2001 Rahman

et al 2013)

En lo concerniente a aspectos de la manipulacioacuten sexual la produccioacuten de

animales esteacuteriles o poblaciones monosexo puede ser ventajoso para reducir la

reproduccioacuten no deseada o para mejorar la tasa de crecimiento evitando la

canalizacioacuten de la energiacutea en la reproduccioacuten (Bartley et al 2001 Rahman et al

2013) Por lo anterior es necesario evaluar dicha condicioacuten en especies que

tienen potencial para ser cultivadas tal es el caso del hibrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Park et al (2003) reportaron la probable esterilidad del hibrido de

Pleuronectes ferrugineus x P americanus dado que en la evidencia histoloacutegica

pudieron observar ovocitos y espermatocitos de tamantildeo menor que el de las

especies parentales a la misma edad (18 meses) ademaacutes de abundante tejido

mesenquimaacutetico En contraste con lo anterior Luin et al (2013) determinaron que

las goacutenadas (masculinas y femeninas) del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x

E lanceolatus alcanzan la madurez y sentildealan que auacuten se debe analizar la

viabilidad de sus gametos

En el presente estudio se pudo observar que tanto los ovarios como los

testiacuteculos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus llegaron al estadio de

madurez ademaacutes cerca de los 900 DDE se detectoacute un desove espontaneo no

obstante es necesario evaluar la calidad del desove si los huevos han sido

fertilizados asiacute como tambieacuten continuar observando el desarrollo gonadal de los

hiacutebridos y otros paraacutemetros que permitan sentildealar su fertilidad

43

9- CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos en la presente investigacioacuten del

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus se establece que la

migracioacuten de las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) comienza en organismos

que alcanzan una talla aproximada de 10 mm LP son estructuras pareadas en la

regioacuten superior de la cavidad toraacutecica lo cual marca el inicio de la formacioacuten de las

goacutenadas Asimismo se diferenciaron cuatro estadios gonaacutedicos y el tipo de

desarrollo es asincroacutenico evidenciaacutendose ovocitos en todas las fases de

crecimiento La talla media de madurez sexual (Tm) fue de 124 mm LP Con

respecto al IGS coincidioacute con el crecimiento de los ovocitos por lo que se puede

calificar como un buen indicador macroscoacutepico de la madurez sexual El IHS

muestra una tendencia decreciente en relacioacuten con el IGS El macho secundario

con presencia de ovotestis indica la condicioacuten de diandriacutea Finalmente se

concluye que el patroacuten reproductivo del hibrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus es el hermafroditismo protogiacutenico

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

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944 p

27

76- Talla media de primera madurez sexual

Para la estimacioacuten de la talla de primera madurez sexual (Tm) se incluyoacute a

hembras que presentaran estructuras histoloacutegicas (ovocitos vitelogeacutenicos y nuacutecleo

migratorio) que permitiera clasificarlas como maduras dichas hembras estuvieron

dentro de un intervalo de tallas de 83 a 159 mm LP Se estimoacute la Tm con un valor

de 1239 mm LP (Fig 10)

Figura 10 Modelo ajustado de la longitud de primera madurez (Tm) del hiacutebrido

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus

Talla (mm)

80 100 120 140 160 180

Pro

porc

ioacuten d

e h

em

bra

s m

adura

s

00

02

04

06

08

10

12

28

77- Indicadores reproductivos

Se obtuvieron los iacutendices gonadosomaacutetico (IGS) y el hepatosomaacutetico (IHS)

de febrero de 2013 a marzo de 2014 el anaacutelisis de varianza (ANOVA) mostro

diferencias significativas tanto en el IGS asiacute como en el IHS entre los meses

analizados (Plt005) El IGS presentoacute un patroacuten ascendente donde el valor maacutes

alto correspondioacute al mes de octubre 2013 (IGS=28) mientras que el IHS se

comportoacute de manera inversa registraacutendose el maacuteximo en agosto 2013 (IHS=328)

(Fig 11)

Figura 11- Anaacutelisis de varianza del IGS Vs IHS del hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

El anaacutelisis del IGS por clases de talla presentoacute dos maacuteximos el primero con

un valor de IGS=313 entre los 127 y 137 mm LP el segundo entre los 138 y 148

mm LP (IGS=332) El valor miacutenimo (IGS=060) se presentoacute en individuos de 83 a

93 mm LP (Fig 12A) Por otro lado el IHS tuvo el valor maacuteximo (IHS=377) en

ene feb

mar abr

may jun jul

ago sep

oct nov

dic ene

feb mar

abr

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

0

1

2

3

4

5

6

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)0

1

2

3

4

5

6

IHS (plt005)

IGS (plt005)

29

peces de 94 a 104 mm LP y el valor miacutenimo de IHS=121 en peces de 83 a 93 mm

LP (Fig 12B)

A)

B)

Figura 12- Distribucioacuten del IGS (A) e IHS (B) por clases de talla del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Al comparar el crecimiento de los ovocitos y el IGS por mes se puede

observar que el incremento de ambos valores es simultaneo excepto en agosto

donde el IGS presenta un valor bajo debido a que solo se obtuvo una muestra en

ese mes (Fig 13)

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

-1

0

1

2

3

4

5

6

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)

1

2

3

4

5

6

30

Figura 13- Variacioacuten del diaacutemetro de ovocitos e IGS del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

ene mar may jul sep nov

Diaacute

metr

o o

vocito (

microm

)

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

1

2

3

4

5

6

IGS

31

8- DISCUSIOacuteN

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo (sexos separados) y hermafroditismo simultaneo

incluyendo protogiacutenia (cambio de hembra a macho) y protandriacutea (cambio de

macho a hembra) aunque esta uacuteltima en condiciones controladas de laboratorio

(Oda et al 1993 Hovey amp Allen 2000 Sadovy amp Domeier 2005) Dentro de esta

familia se encuentra Paralabrax maculatofasciatus especie que ha sido objeto de

diversos estudios enfocados en lograr su produccioacuten en cultivo sin embargo

debido a su precocidad sexual (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez

2008) dada por su condicioacuten protogiacutenica no alcanza la talla comercial deseada

Por esta razoacuten se han empleado teacutecnicas como la induccioacuten sexual con hormonas

y la triploidiacutea pero estas alternativas no han logrado solventar la problemaacutetica

planteada (Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez

2010)

La hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en la acuicultura para obtener

beneficios de la cruza de dos especies lo que se conoce como vigor hibrido

(Bartley 2001 FAO 2011) Entre las cualidades de esta teacutecnica es la obtencioacuten

de organismos con altas tasas de crecimiento resistencia a enfermedades

condiciones ambientales extremas y en algunos casos esterilidad o poblaciones

monosexo Sobre esta base se realizoacute la cruza entre dos especies de serraacutenidos

P nebulifer y P maculatofasciatus (Martiacutenez-Brown 2012) no obstante en este

trabajo se caracteriza el sistema reproductor y la diferenciacioacuten sexual de este

hiacutebrido con el propoacutesito de tener un manejo adecuado

81- Gametogeacutenesis inicial

Con base en las observaciones histoloacutegicas de los individuos del hibrido de

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus fue posible apreciar la cresta germinal

a los 997 plusmn 023 mm LP a los 15 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) localizados

en la pared dorsal del cuerpo y sostenidas por una banda de tejido mesodeacutermico

La goacutenada indiferenciada con ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) en su

32

interior se pudo observar a los 43 DDE en peces de 21 plusmn 322 mm LP la

diferenciacioacuten hacia ovario se observoacute en individuos a partir de los 44 mm LP

Hallazgos similares reportoacute Saacutenchez-Gallegos (2007) en individuos de

Paralabrax maculatofasciatus en cultivo donde observoacute la cresta germinal a los

116 mm LP a los 32 DDE con temperatura promedio de 234 degC y con una

goacutenada indiferenciada a una talla de 459 mm y hasta los 6529 mm LP las ceacutelulas

diferenciadas en ovogonias Contrario a lo anterior el desarrollo de estas

estructuras en el hiacutebrido se aprecian a una talla y edad maacutes inicial esto puede ser

en respuesta a la temperatura la cual se mantuvo en un promedio de 225 degC

Esto uacuteltimo concuerda con lo reportado por Lluch-Cota (1995) Nakamura et al

(1998) Ocampo-Cervantes (2002) Bogdanova (2004) y Mank et al (2006)

quienes sentildealaron que factores ambientales como la temperatura y el fotoperiodo

pueden influir en la determinacioacuten sexual de los peces por lo que deben ser

especialmente cuidados cuando se pretenda realizar el cultivo de una especie en

particular

Por otra parte Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del

desarrollo y diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) en el cual detectaron

las PGCs en la cavidad dorsolateral del cuerpo dos semanas despueacutes del desove

A las cuatro semanas diferenciaron ovogonias nucleacuteolo cromaacutetina y

perinucleolares En la quinta semana el 90 de los peces presentaba una goacutenada

de tipo ovaacuterico hasta la seacuteptima semana se hallaron las primeras estructuras

masculinas Entre la semana 5 ndash 8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica debido a la transformacioacuten de ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta

especie es hermafrodita protogiacutenica Finalmente entre los 13 - 23 mm LT (8

semanas) 55 de los individuos presentaban ovarios bien diferenciados el resto

presento espermatocitos y espermatidas

Este mismo patroacuten de desarrollo lo sentildeala Bogdanova (2004) en Coregonus

lavaretus baeri un salmoacutenido en el cual observaron las PGCs a los 30 DDE a una

talla de 017 plusmn 0003 cm y hasta los 82 DDE (45 plusmn 026 cm) la diferenciacioacuten a

ovario Despueacutes de 100 DDE (92 cm) detectaron individuos hermafroditas sin

33

embargo los coreacutegonidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este

fenoacutemeno a las altas temperaturas en el lago Chud

Komatsu et al (2006) describieron el proceso de diferenciacioacuten sexual en

Siganus guttatus distinguiendo claramente un par de primordios gonadales a los

24 DDE con una LT de 177 plusmn 02 mm La diferenciacioacuten hacia ovario y hacia

testiacuteculo de esta especie gonocoacuterica se observoacute a los 31 DDE (203 plusmn 02 mm LT)

Se apreciaron ovogonias y espermatogonias uacutenicamente en el interior de

estructuras como cordones sexuales En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26

mm LT) se observoacute ovogeacutenesis activa caracterizada por la presencia de ovocitos

perinucleolares Por otro lado en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) se

hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten espermatogeacutenica Esta especie difiere de otros

teleoacutesteos y del hiacutebrido de este estudio en algunos aspectos de su proceso

reproductivo por un lado el desarrollo de las goacutenadas se observoacute en la cavidad del

lado ventral mientras que en la mayoriacutea de los peces este desarrollo se da en la

cavidad celoacutemica del lado dorsal Otra diferencia significativa entre la especie

estudiada por Komatsu et al (2006) es la presencia de una estructura dual en la

que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las ceacutelulas germinales (como cordones

sexuales) y tejido somaacutetico rodeando dicha estructura Ademaacutes los autores

mencionan que las ceacutelulas germinales se produjeron y proliferaron en el interior de

en estos cordones

En un estudio realizado por Park et al (2004) encontraron las PGCs de

Pseudobagrus fulvidraco a los 3 DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una

morfologiacutea alargadas ovaladas y unidas por tejido conectivo En el diacutea 12 DDE

(146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario pudieacutendose observar ovocitos de

7 ndash 9 microm de diaacutemetro A los 30 DDE (460 mm LT) se hallaron ovocitos

perinucleolares de 40 a 50 microm Esta especie es gonocoacuterica y la diferenciacioacuten

hacia macho se observoacute cuando las espermatogonias se diferenciaron de las

PGCs a los 20 DDE (230 mm LT) A los 100 DDE (984 mm LT) se encontroacute un

incremento en las espermatogonias y espermatocitos asiacute como la deteccioacuten de los

primeros espermatozoides

34

En el presente estudio se observoacute que la goacutenada uacutenicamente desarrolloacute

hacia ovario y fue hasta los 148 y 185 mm LP (456 y 626 DDE respectivamente)

que se observoacute tejido testicular maduro lo que podriacutea sugerir la condicioacuten

protogiacutenica para este hiacutebrido

Nakamura et al (1998) sentildealaron que en especies gonocoacutericas la

diferenciacioacuten morfoloacutegica testicular es difiacutecil de detectar esto es porque las

ceacutelulas germinales destinadas a convertirse en testiacuteculo permanecen en latencia

por mucho tiempo en Anguilla japoacutenica por ejemplo la transicioacuten de

espermatogonia a espermatocito se da antes de su migracioacuten reproductiva hacia

el mar Como se puede observar el patroacuten de desarrollo de las goacutenadas es similar

en la mayoriacutea de los peces oacuteseos los tiempos y tallas en que se manifiestan las

diversas estructuras es particular de cada familia y pueden variar incluso dentro

del mismo geacutenero o especie por lo cual este seguimiento se debe realizar de

manera independiente

82- Evaluacioacuten reproductiva

Al realizar el anaacutelisis de la estructura ovaacuterica del hibrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus se puede sentildealar que es del tipo cistovaacuterico dado

que presentan una cavidad ovaacuterica central caracteriacutestica que ha sido sentildealada

para los Actinopterygii maacutes evolucionados (Hoar 1957) De igual modo el

desarrollo ovaacuterico que presenta es de tipo asincroacutenico ya que se observaron

ovocitos en todos los estadios de desarrollo esta caracteriacutestica ha sido reportada

para otros serraacutenidos tales como Paralabrax clathratus y las especies parentales

del hibrido P nebulifer y P maculatofasciatus (Hastings 1989 Oda et al 1993

Lluch-Cota 1995 Sergio-Ferreira 1997 Hovey amp Allen 2000 Baca-Hovey et al

2002 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) No obstante Estrada-

Godiacutenez et al (2011) reportaron para Mycteroperca rosacea un desarrollo ovaacuterico

de tipo sincroacutenico en grupos lo cual hace evidente las diferencias del patroacuten

reproductivo de las especies de esta familia

35

De acuerdo con los estadios de desarrollo ovaacuterico encontrados en el hiacutebrido

de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus estos fueron similares a los

encontrados por Lluch-Cota (1995) quieacuten reporto cinco estadios ovaacutericos en P

maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena basaacutendose en el tipo celular de ovocito

maacutes avanzado El estadio 1 lo conformaron ovocitos mononucleolares estadio 2

ovocitos polinucleolares estadio 3 ovocitos en vitelogeacutenesis incipiente estadio 4

ovocitos en vitelogeacutenesis avanzada (incluyendo migracioacuten nuclear) y estadio 5

ovocitos hidratados Las caracteriacutesticas descritas fueron similares a las

encontradas en este estudio las mediciones del diaacutemetro de los ovocitos no

fueron realizadas ademaacutes la nomenclatura difiere debido a que el autor se basoacute

en el estudio de Smith amp Young (1966)

Ocampo-Cervantes (2002) describioacute tres fases de crecimiento de los

ovocitos para la poblacioacuten de esta misma especie en la Bahiacutea de la Paz

clasificaacutendolas en crecimiento primario (I) donde incluyoacute ovogonias y ovocitos

perinucleolares (701 plusmn 126 microm) crecimiento secundario (II) lo conformaron

ovocitos con alveolos corticales (1301 plusmn 206 microm) inclusiones lipiacutedicas (1853 plusmn

311 microm) vitelogeacutenesis inicial (3220 plusmn 327 microm) y vitelogeacutenesis final (4800 plusmn

565 microm) La fase de hidratacioacuten-maduracioacuten (III) estuvo conformada por ovocitos

en hidratacioacuten avanzada (7937 plusmn 745 microm) Los ovocitos del hibrido de este

estudio en las primeras fases de desarrollo son de tamantildeo similar sin embargo a

partir del inicio de la vitelogeacutenesis son de tamantildeo considerablemente menor

La tendencia antes mencionada se pudo observar tambieacuten en el trabajo

realizado por Oda et al (1993) quienes analizaron ovocitos de P clathratus P

maculatofasciatus y P nebulifer No obstante la metodologiacutea empleada para la

medicioacuten fue distinta por lo que las diferencias encontradas por Ocampo-

Cervantes (2002) y Oda et al (1993) podriacutea deberse a que en el presente estudio

se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos con base en la metodologiacutea de Saout

(1999) O bien este fenoacutemeno podriacutea ser una consecuencia del proceso de

hibridacioacuten sin embargo no existen estudios en los que se evaluacutee el diaacutemetro de

los ovocitos de otros hiacutebridos y sus especies parentales para confirmarlo

36

El anaacutelisis de la distribucioacuten de los ovocitos mostroacute un incremento

consecutivo en el diaacutemetro asiacute como diferencias significativas entre los estadios

ovaacutericos Wallace amp Sellman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) y Brown-Peterson et

al (2011) sugieren que la razoacuten de dichas diferencias es porque durante el

proceso de desarrollo los ovocitos sufren una serie de cambios entre los que

destaca la acumulacioacuten de vitelo y la aparicioacuten de gotas de aceite en el citoplasma

de la ceacutelula por ello los ovocitos presentan una fluctuacioacuten de tamantildeo en cada

etapa y se observa una alta desviacioacuten estaacutendar Ademaacutes la vitelogeacutenesis es el

evento responsable por el enorme crecimiento de los ovocitos en muchos

teleoacutesteos y puede representar hasta un 95 del tamantildeo final del huevo

Se estimoacute una talla media de madurez sexual (Tm) de 1239 mm LP para el

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus utilizando un modelo

logiacutestico para su determinacioacuten asimismo se detectaron individuos con inicios de

madurez sexual a partir de los 83 mm LP En contraste a lo encontrado en este

trabajo Borquez et al (1988) sentildealaron que las hembras de P humeralis

alcanzan la primera madurez sexual a los 193 mm LP Por otro lado en el alto

Golfo de California Hastings (1989) encontroacute tallas miacutenimas de madurez sexual

en P maculatofasciatus de 92 mm LP para el caso de las hembras y de 102 mm

LP para los machos Para las costas de California Oda et al (1993) encontraron

que la hembra funcional maacutes pequentildea de P maculatofasciatus fue de 158 mm LP

de P nebulifer 235 mm LP y P clathratus 238 mm LP

Lluch-Cota (1995) determinoacute la talla miacutenima de madurez para P

maculatofasciatus de la poblacioacuten de Bahiacutea Magdalena BCS La hembra maacutes

pequentildea que exhibioacute ovocitos vitelogeacutenicos alcanzoacute una talla de 65 mm LP soacutelo

un poco mayor que la hembra maacutes pequentildea observada un ejemplar inmaduro de

62 mm LP mientras que el macho maacutes pequentildeo con actividad espermaacutetica y

capacidad de eyaculacioacuten fue de 61 mm LP Ochoa-Baacuteez et al (2012) calcularon

la talla de primera madurez para la poblacioacuten de la Bahiacutea de La Paz de ambos

sexos de esta especie en 1612 plusmn 246 mm de LP La similitud de estos valores

puede atribuirse a que algunas de las especies de la subfamilia Serraninae son

37

pequentildeas y su longevidad es baja (2 a 6 antildeos) por lo que alcanzan la madurez

sexual a tallas y edades iniciales (Thresher 1984 Petersen 2006 Ochoa-Baacuteez et

al 2012)

83- Indicadores reproductivos

Los valores del iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) encontrados en el hibrido

analizado en el presente trabajo fluctuaron entre 061 a 33 donde el valor

maacuteximo (332) lo obtuvieron peces entre 138 y 148 mm de LP Esto valores se

asemejan a los reportados por Ochoa-Baacuteez et al (2012) trabajaron con la

poblacioacuten de Paralabrax maculatofasciatus de la Bahiacutea de La Paz reportaron los

valores medios del IGS en un intervalo de 1 a 3 con valores extremos en

diciembre y marzo (gt60) y los miacutenimos (lt10) de agosto a octubre de 1992

Asimismo individuos entre 200 y 260 mm tuvieron un valor medio del IGS (29 plusmn1)

Los valores del IGS reflejaron un patroacuten ascendente lo cual coincidioacute con

los registros del crecimiento en el diaacutemetro de los ovocitos Los valores maacutes bajos

del IGS se presentaron cuando los individuos se encontraban en estadio de

inmadurez o desarrollo y los maacuteximos valores cuando tuvieron capacidad de

desove Arias et al (2006) encontraron relaciones similares en Brycon amazonicus

y sugieren que el IGS es un buen indicador de la maduracioacuten gonadal Del mismo

modo Clardy et al (2014) sentildealaron que aunque los valores de IGS son buenos

indicadores el anaacutelisis histoloacutegico puede refinar y delinear con mayor precisioacuten el

desarrollo de la goacutenada por lo que en este estudio la utilizacioacuten de ambos

meacutetodos ofrece mayor seguridad para establecer el proceso de maduracioacuten

gonaacutedica

Por otro lado el iacutendice hepatosomaacutetico (IHS) mostroacute un patroacuten inverso al

del IGS es decir los valores maacutes altos se presentaron cuando la goacutenada estaba

en estadio inmaduro y los maacutes bajos cuando los ovocitos entraba en el proceso de

vitelogeacutenesis Guraya (1994) y Morini et al (2002) atribuyen esta tendencia a que

el hiacutegado acumula proteiacutenas y liacutepidos como colesterol y trigliceacuteridos previo a la

maduracioacuten para posteriormente llevar a cabo la siacutentesis de vitelogenina la cual

38

es transportada por medio del torrente sanguiacuteneo hacia la goacutenada donde pasara a

formar parte del vitelo de los ovocitos en crecimiento Despueacutes de registrarse la

maduracioacuten de los ovocitos se observoacute que el IHS incremento nuevamente

mientras que el IGS decrecioacute esto sugiere el fin del periodo reproductivo y que la

acumulacioacuten de nutrientes ya no se enfocan en el crecimiento de los ovocitos o

proceso reproductivo en general

Durante el proceso reproductivo se llevan a cabo cambios energeacuteticos y

bioquiacutemicos considerables en los diferentes oacuterganos de los peces teleoacutesteos En

este sentido el IGS y el IHS pueden dar una idea del estadio de madurez de los

individuos

84- Patroacuten sexual

La asignacioacuten del patroacuten sexual es un aspecto de gran intereacutes en la familia

Serranidae y en particular en el geacutenero Paralabrax ya que se han descrito

especies tanto gonocoacutericas como hermafroditas Sadovy amp Shapiro (1987)

establecieron que caracteriacutesticas fuertemente indicativas de protogiacutenia son una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos individuos en transicioacuten

ovocitos atreacutesicos en diferentes etapas en los testiacuteculos sinusoides espermaacuteticas

en la pared gonadal produccioacuten experimental de individuos de transicioacuten o de

inversioacuten sexual a traveacutes de manipulacioacuten del sistema social Otros rasgos como la

frecuencia de tallas bimodal los machos son maacutes grandes que las hembras la

proporcioacuten de sexos de la poblacioacuten esta sesgada hacia hembras cuerpos

amarillos y ovocitos en los testiacuteculos son atributos no especiacuteficos que pueden

tener muchas causas siendo la protogiacutenia una de ellas De la misma forma las

distribuciones de frecuencia de edad bimodales tambieacuten son inespeciacuteficos pero

tienen menos problemas de interpretacioacuten

En el presente estudio se siguioacute histoloacutegicamente el desarrollo gonaacutedico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus desde los 15 hasta los 730

DDE observaacutendose estructuras ovaacutericas en la mayoriacutea de los peces (n=196) Se

detectoacute un macho de 124 mm LP (456 DDE) caracterizado por tejido testicular

39

maduro ademaacutes de la presencia de lumen Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy de

Mitcheson amp Liu (2008) sentildealaron que en la mayoriacutea de las especies protogiacutenicas

la goacutenada se desarrolla como ovario sin ninguacuten rastro de tejido testicular

generalmente el tejido ovaacuterico desaparece durante o despueacutes de la reversioacuten

sexual El testiacuteculo conserva el lumen y la forma lamelar del ovario por lo que la

presencia de esta estructura en el testiacuteculo es una fuerte evidencia presuntiva de

un antiguo desarrollo femenino Estos autores indican que para evaluar el origen

ovaacuterico de un testiacuteculo este debe cumplir dos caracteriacutesticas 1) la cavidad debe

estar revestida y sin uso en el transporte de los espermatozoides y 2) los ovarios

de las hembras en la poblacioacuten deben contener un lumen similar En el testiacuteculo

descrito anteriormente se pudo observar que el interior del lumen estaba vaciacuteo sin

presencia o evidencia de espermatozoides asimismo la morfologiacutea del lumen en

las hembras analizadas es similar

De la misma forma se observoacute la goacutenada de un individuo de 155 mm LP

(626 DDE) en ella se detectaron espermatocitos espermaacutetidas y

espermatozoides ceacutelulas caracteriacutesticas del tejido testicular ademaacutes de lumen

central ovocitos previtelogeacutenicos y en atresia Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy

de Mitcheson amp Liu (2008) indicaron que la presencia de ovocitos no funcionales

en los testiacuteculos puede obedecer a diferentes causas 1) remanentes de un

antiguo estado ovaacuterico 2) consecuencia de alguna variacioacuten ambiental 3)

resultado de una etapa bisexual temprana o femenina en la fase juvenil o bien 4)

ocurre ocasionalmente en muchas especies gonocoacutericas Asimismo la presencia

de ovocitos atreacutesicos en el testiacuteculo puede indicar la reversioacuten sexual

La cabrilla arenera (Paralabrax maculatofasciatus) ha sido ampliamente

estudiada en teacuterminos reproductivos y ha sido sentildealada como gonocoacuterica y

hermafrodita protogiacutenica desde la bahiacutea de San Diego Ca hasta el Alto Golfo de

California (AGC) (Hastings 1989 Oda et al 1993 Lluch-Cota 1995 Hovey amp

Allen 2000 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) mientras que el

verdillo (P nebulifer) es clasificado como gonocoacuterico funcional (Baca-Hovey et al

2002) No obstante los peces catalogados como transformantes o bisexuales en

40

todos estos estudios han sido pocos (1 a 10 individuos) mientras que en el

presente trabajo los posibles machos derivados de la reversioacuten sexual fueron dos

(1 de la poblacioacuten analizada)

Al realizar el anaacutelisis de tallas de la poblacioacuten se encontroacute que la hembra

maacutes grande fue de 174 mm LP en el caso de los machos la talla fue de 124 y 155

mm LP Por lo que se observoacute existe un traslape de tallas pues existieron

hembras de mayor y menor talla que los machos En la poblacioacuten del AGC

Hastings (1989) reporta una marcada diferencia en las tallas encontrando machos

significativamente maacutes grandes que las hembras Lluch-Cota (1995) sentildealoacute la

presencia de organismos en transformacioacuten sexual la presencia de machos y

hembras en todos los intervalos de tallas dominando las hembras en las tallas

menores y los machos en tallas mayores ademaacutes de la presencia de hembras que

no se transformaron sexualmente Ocampo-Cervantes (2002) reporta 10

individuos en transicioacuten 5 del total de ejemplares capturados 50 de los

individuos presentaba tejido testicular en diferentes clases de actividad con restos

de ovocitos en estadio perinucleolar Del total de las hembras la talla miacutenima fue

168 mm LP mientras que la talla maacutexima (232 mm LP) correspondioacute a un macho

Se observoacute una sobreposicioacuten de tallas en ambos sexos pero sentildeala una

incidencia maacutes alta de hembras en tallas menores a los 200 mm LP mientras que

los machos tienen tallas mayores a 200 mm SL

Sadovy amp Domeier (2005) analizaron el patroacuten sexual de cuatro especies

del geacutenero Paralabrax incluidas las especies parentales del hiacutebrido bajo estudio

Con base en observaciones histoloacutegicas y de tallas concluyeron que las cuatro

especies son gonocoacutericas ya que no existen evidencias suficientes para

clasificarlas como hermafroditas pero pasan por una fase bisexual no funcional en

la etapa juvenil por esta razoacuten en los testiacuteculos se puede observar el lumen como

un remanente de esta condicioacuten juvenil Sadovy de Mitcheson amp Liu (2008)

sentildealaron que la protoginia estaacute confirmada en dos geacuteneros de la subfamilia

Serraninae Centropristis y Chelidoperca cuatro geacuteneros de la subfamilia

Anthiinae Hemanthias Hypoplectrodes Pseudanthias y Sacura y cuatro geacuteneros

41

de la subfamilia Epinephelinae Cephalopholis Epinephelus Mycteroperca y

Plectropomus

En la presente investigacioacuten se mantuvieron a todos los peces a

temperatura controlada (225degC) y bajo el mismo reacutegimen alimentario (pellets) por

lo que la influencia de estos factores en el desarrollo gonaacutedico es miacutenima maacutes no

es descartable Debido a las estructuras encontradas en el hiacutebrido y por los

antecedentes mencionados se puede sentildealar que el patroacuten sexual es el

hermafroditismo protogiacutenico los machos mantienen el lumen como una estructura

de la etapa bisexual por lo anterior el macho con ovotestis se clasifica como

secundario derivado de la transformacioacuten de una hembra mientras que el otro

individuo es catalogado como macho primario lo cual establece la condicioacuten de

diandriacutea reportada para P maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena (Lluch-Cota

1995) Otra posible explicacioacuten a los hallazgos es que debido al proceso de

hibridacioacuten podriacutea tratarse de una poblacioacuten monosexo dada la baja incidencia de

machos

Con los resultados obtenidos en el presente experimento se preveacute la

necesidad de realizar otros ensayos dirigidos a esclarecer las interrogantes

derivadas de esta investigacioacuten tal es el caso de evaluar el desarrollo de las tres

especies (Paralabrax nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido)

simultaacuteneamente evaluar el efecto de la temperatura y la alimentacioacuten en el

desarrollo de las goacutenadas asiacute como tambieacuten la viabilidad de sus gametos

85- Hibridacioacuten en acuicultura

Desde la deacutecada de los 70rsquos la hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en

acuicultura para obtener organismos con cualidades especiacuteficas y mejorar el

rendimiento de la produccioacuten En este sentido se espera que las especies hibridas

mejoren la tasa de crecimiento con respecto a sus especies parentales que se

puedan producir poblaciones monosexo o bien exista esterilidad obtener un buen

sabor de la carne resistencia a enfermedades y tolerancia a la manipulacioacuten y

42

condiciones extremas de cultivo (Chevassus 1983 Bartley et al 2001 Rahman

et al 2013)

En lo concerniente a aspectos de la manipulacioacuten sexual la produccioacuten de

animales esteacuteriles o poblaciones monosexo puede ser ventajoso para reducir la

reproduccioacuten no deseada o para mejorar la tasa de crecimiento evitando la

canalizacioacuten de la energiacutea en la reproduccioacuten (Bartley et al 2001 Rahman et al

2013) Por lo anterior es necesario evaluar dicha condicioacuten en especies que

tienen potencial para ser cultivadas tal es el caso del hibrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Park et al (2003) reportaron la probable esterilidad del hibrido de

Pleuronectes ferrugineus x P americanus dado que en la evidencia histoloacutegica

pudieron observar ovocitos y espermatocitos de tamantildeo menor que el de las

especies parentales a la misma edad (18 meses) ademaacutes de abundante tejido

mesenquimaacutetico En contraste con lo anterior Luin et al (2013) determinaron que

las goacutenadas (masculinas y femeninas) del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x

E lanceolatus alcanzan la madurez y sentildealan que auacuten se debe analizar la

viabilidad de sus gametos

En el presente estudio se pudo observar que tanto los ovarios como los

testiacuteculos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus llegaron al estadio de

madurez ademaacutes cerca de los 900 DDE se detectoacute un desove espontaneo no

obstante es necesario evaluar la calidad del desove si los huevos han sido

fertilizados asiacute como tambieacuten continuar observando el desarrollo gonadal de los

hiacutebridos y otros paraacutemetros que permitan sentildealar su fertilidad

43

9- CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos en la presente investigacioacuten del

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus se establece que la

migracioacuten de las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) comienza en organismos

que alcanzan una talla aproximada de 10 mm LP son estructuras pareadas en la

regioacuten superior de la cavidad toraacutecica lo cual marca el inicio de la formacioacuten de las

goacutenadas Asimismo se diferenciaron cuatro estadios gonaacutedicos y el tipo de

desarrollo es asincroacutenico evidenciaacutendose ovocitos en todas las fases de

crecimiento La talla media de madurez sexual (Tm) fue de 124 mm LP Con

respecto al IGS coincidioacute con el crecimiento de los ovocitos por lo que se puede

calificar como un buen indicador macroscoacutepico de la madurez sexual El IHS

muestra una tendencia decreciente en relacioacuten con el IGS El macho secundario

con presencia de ovotestis indica la condicioacuten de diandriacutea Finalmente se

concluye que el patroacuten reproductivo del hibrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus es el hermafroditismo protogiacutenico

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

11- LITERATURA CITADA

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77- Indicadores reproductivos

Se obtuvieron los iacutendices gonadosomaacutetico (IGS) y el hepatosomaacutetico (IHS)

de febrero de 2013 a marzo de 2014 el anaacutelisis de varianza (ANOVA) mostro

diferencias significativas tanto en el IGS asiacute como en el IHS entre los meses

analizados (Plt005) El IGS presentoacute un patroacuten ascendente donde el valor maacutes

alto correspondioacute al mes de octubre 2013 (IGS=28) mientras que el IHS se

comportoacute de manera inversa registraacutendose el maacuteximo en agosto 2013 (IHS=328)

(Fig 11)

Figura 11- Anaacutelisis de varianza del IGS Vs IHS del hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

El anaacutelisis del IGS por clases de talla presentoacute dos maacuteximos el primero con

un valor de IGS=313 entre los 127 y 137 mm LP el segundo entre los 138 y 148

mm LP (IGS=332) El valor miacutenimo (IGS=060) se presentoacute en individuos de 83 a

93 mm LP (Fig 12A) Por otro lado el IHS tuvo el valor maacuteximo (IHS=377) en

ene feb

mar abr

may jun jul

ago sep

oct nov

dic ene

feb mar

abr

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

0

1

2

3

4

5

6

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)0

1

2

3

4

5

6

IHS (plt005)

IGS (plt005)

29

peces de 94 a 104 mm LP y el valor miacutenimo de IHS=121 en peces de 83 a 93 mm

LP (Fig 12B)

A)

B)

Figura 12- Distribucioacuten del IGS (A) e IHS (B) por clases de talla del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Al comparar el crecimiento de los ovocitos y el IGS por mes se puede

observar que el incremento de ambos valores es simultaneo excepto en agosto

donde el IGS presenta un valor bajo debido a que solo se obtuvo una muestra en

ese mes (Fig 13)

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

-1

0

1

2

3

4

5

6

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)

1

2

3

4

5

6

30

Figura 13- Variacioacuten del diaacutemetro de ovocitos e IGS del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

ene mar may jul sep nov

Diaacute

metr

o o

vocito (

microm

)

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

1

2

3

4

5

6

IGS

31

8- DISCUSIOacuteN

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo (sexos separados) y hermafroditismo simultaneo

incluyendo protogiacutenia (cambio de hembra a macho) y protandriacutea (cambio de

macho a hembra) aunque esta uacuteltima en condiciones controladas de laboratorio

(Oda et al 1993 Hovey amp Allen 2000 Sadovy amp Domeier 2005) Dentro de esta

familia se encuentra Paralabrax maculatofasciatus especie que ha sido objeto de

diversos estudios enfocados en lograr su produccioacuten en cultivo sin embargo

debido a su precocidad sexual (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez

2008) dada por su condicioacuten protogiacutenica no alcanza la talla comercial deseada

Por esta razoacuten se han empleado teacutecnicas como la induccioacuten sexual con hormonas

y la triploidiacutea pero estas alternativas no han logrado solventar la problemaacutetica

planteada (Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez

2010)

La hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en la acuicultura para obtener

beneficios de la cruza de dos especies lo que se conoce como vigor hibrido

(Bartley 2001 FAO 2011) Entre las cualidades de esta teacutecnica es la obtencioacuten

de organismos con altas tasas de crecimiento resistencia a enfermedades

condiciones ambientales extremas y en algunos casos esterilidad o poblaciones

monosexo Sobre esta base se realizoacute la cruza entre dos especies de serraacutenidos

P nebulifer y P maculatofasciatus (Martiacutenez-Brown 2012) no obstante en este

trabajo se caracteriza el sistema reproductor y la diferenciacioacuten sexual de este

hiacutebrido con el propoacutesito de tener un manejo adecuado

81- Gametogeacutenesis inicial

Con base en las observaciones histoloacutegicas de los individuos del hibrido de

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus fue posible apreciar la cresta germinal

a los 997 plusmn 023 mm LP a los 15 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) localizados

en la pared dorsal del cuerpo y sostenidas por una banda de tejido mesodeacutermico

La goacutenada indiferenciada con ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) en su

32

interior se pudo observar a los 43 DDE en peces de 21 plusmn 322 mm LP la

diferenciacioacuten hacia ovario se observoacute en individuos a partir de los 44 mm LP

Hallazgos similares reportoacute Saacutenchez-Gallegos (2007) en individuos de

Paralabrax maculatofasciatus en cultivo donde observoacute la cresta germinal a los

116 mm LP a los 32 DDE con temperatura promedio de 234 degC y con una

goacutenada indiferenciada a una talla de 459 mm y hasta los 6529 mm LP las ceacutelulas

diferenciadas en ovogonias Contrario a lo anterior el desarrollo de estas

estructuras en el hiacutebrido se aprecian a una talla y edad maacutes inicial esto puede ser

en respuesta a la temperatura la cual se mantuvo en un promedio de 225 degC

Esto uacuteltimo concuerda con lo reportado por Lluch-Cota (1995) Nakamura et al

(1998) Ocampo-Cervantes (2002) Bogdanova (2004) y Mank et al (2006)

quienes sentildealaron que factores ambientales como la temperatura y el fotoperiodo

pueden influir en la determinacioacuten sexual de los peces por lo que deben ser

especialmente cuidados cuando se pretenda realizar el cultivo de una especie en

particular

Por otra parte Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del

desarrollo y diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) en el cual detectaron

las PGCs en la cavidad dorsolateral del cuerpo dos semanas despueacutes del desove

A las cuatro semanas diferenciaron ovogonias nucleacuteolo cromaacutetina y

perinucleolares En la quinta semana el 90 de los peces presentaba una goacutenada

de tipo ovaacuterico hasta la seacuteptima semana se hallaron las primeras estructuras

masculinas Entre la semana 5 ndash 8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica debido a la transformacioacuten de ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta

especie es hermafrodita protogiacutenica Finalmente entre los 13 - 23 mm LT (8

semanas) 55 de los individuos presentaban ovarios bien diferenciados el resto

presento espermatocitos y espermatidas

Este mismo patroacuten de desarrollo lo sentildeala Bogdanova (2004) en Coregonus

lavaretus baeri un salmoacutenido en el cual observaron las PGCs a los 30 DDE a una

talla de 017 plusmn 0003 cm y hasta los 82 DDE (45 plusmn 026 cm) la diferenciacioacuten a

ovario Despueacutes de 100 DDE (92 cm) detectaron individuos hermafroditas sin

33

embargo los coreacutegonidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este

fenoacutemeno a las altas temperaturas en el lago Chud

Komatsu et al (2006) describieron el proceso de diferenciacioacuten sexual en

Siganus guttatus distinguiendo claramente un par de primordios gonadales a los

24 DDE con una LT de 177 plusmn 02 mm La diferenciacioacuten hacia ovario y hacia

testiacuteculo de esta especie gonocoacuterica se observoacute a los 31 DDE (203 plusmn 02 mm LT)

Se apreciaron ovogonias y espermatogonias uacutenicamente en el interior de

estructuras como cordones sexuales En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26

mm LT) se observoacute ovogeacutenesis activa caracterizada por la presencia de ovocitos

perinucleolares Por otro lado en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) se

hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten espermatogeacutenica Esta especie difiere de otros

teleoacutesteos y del hiacutebrido de este estudio en algunos aspectos de su proceso

reproductivo por un lado el desarrollo de las goacutenadas se observoacute en la cavidad del

lado ventral mientras que en la mayoriacutea de los peces este desarrollo se da en la

cavidad celoacutemica del lado dorsal Otra diferencia significativa entre la especie

estudiada por Komatsu et al (2006) es la presencia de una estructura dual en la

que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las ceacutelulas germinales (como cordones

sexuales) y tejido somaacutetico rodeando dicha estructura Ademaacutes los autores

mencionan que las ceacutelulas germinales se produjeron y proliferaron en el interior de

en estos cordones

En un estudio realizado por Park et al (2004) encontraron las PGCs de

Pseudobagrus fulvidraco a los 3 DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una

morfologiacutea alargadas ovaladas y unidas por tejido conectivo En el diacutea 12 DDE

(146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario pudieacutendose observar ovocitos de

7 ndash 9 microm de diaacutemetro A los 30 DDE (460 mm LT) se hallaron ovocitos

perinucleolares de 40 a 50 microm Esta especie es gonocoacuterica y la diferenciacioacuten

hacia macho se observoacute cuando las espermatogonias se diferenciaron de las

PGCs a los 20 DDE (230 mm LT) A los 100 DDE (984 mm LT) se encontroacute un

incremento en las espermatogonias y espermatocitos asiacute como la deteccioacuten de los

primeros espermatozoides

34

En el presente estudio se observoacute que la goacutenada uacutenicamente desarrolloacute

hacia ovario y fue hasta los 148 y 185 mm LP (456 y 626 DDE respectivamente)

que se observoacute tejido testicular maduro lo que podriacutea sugerir la condicioacuten

protogiacutenica para este hiacutebrido

Nakamura et al (1998) sentildealaron que en especies gonocoacutericas la

diferenciacioacuten morfoloacutegica testicular es difiacutecil de detectar esto es porque las

ceacutelulas germinales destinadas a convertirse en testiacuteculo permanecen en latencia

por mucho tiempo en Anguilla japoacutenica por ejemplo la transicioacuten de

espermatogonia a espermatocito se da antes de su migracioacuten reproductiva hacia

el mar Como se puede observar el patroacuten de desarrollo de las goacutenadas es similar

en la mayoriacutea de los peces oacuteseos los tiempos y tallas en que se manifiestan las

diversas estructuras es particular de cada familia y pueden variar incluso dentro

del mismo geacutenero o especie por lo cual este seguimiento se debe realizar de

manera independiente

82- Evaluacioacuten reproductiva

Al realizar el anaacutelisis de la estructura ovaacuterica del hibrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus se puede sentildealar que es del tipo cistovaacuterico dado

que presentan una cavidad ovaacuterica central caracteriacutestica que ha sido sentildealada

para los Actinopterygii maacutes evolucionados (Hoar 1957) De igual modo el

desarrollo ovaacuterico que presenta es de tipo asincroacutenico ya que se observaron

ovocitos en todos los estadios de desarrollo esta caracteriacutestica ha sido reportada

para otros serraacutenidos tales como Paralabrax clathratus y las especies parentales

del hibrido P nebulifer y P maculatofasciatus (Hastings 1989 Oda et al 1993

Lluch-Cota 1995 Sergio-Ferreira 1997 Hovey amp Allen 2000 Baca-Hovey et al

2002 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) No obstante Estrada-

Godiacutenez et al (2011) reportaron para Mycteroperca rosacea un desarrollo ovaacuterico

de tipo sincroacutenico en grupos lo cual hace evidente las diferencias del patroacuten

reproductivo de las especies de esta familia

35

De acuerdo con los estadios de desarrollo ovaacuterico encontrados en el hiacutebrido

de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus estos fueron similares a los

encontrados por Lluch-Cota (1995) quieacuten reporto cinco estadios ovaacutericos en P

maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena basaacutendose en el tipo celular de ovocito

maacutes avanzado El estadio 1 lo conformaron ovocitos mononucleolares estadio 2

ovocitos polinucleolares estadio 3 ovocitos en vitelogeacutenesis incipiente estadio 4

ovocitos en vitelogeacutenesis avanzada (incluyendo migracioacuten nuclear) y estadio 5

ovocitos hidratados Las caracteriacutesticas descritas fueron similares a las

encontradas en este estudio las mediciones del diaacutemetro de los ovocitos no

fueron realizadas ademaacutes la nomenclatura difiere debido a que el autor se basoacute

en el estudio de Smith amp Young (1966)

Ocampo-Cervantes (2002) describioacute tres fases de crecimiento de los

ovocitos para la poblacioacuten de esta misma especie en la Bahiacutea de la Paz

clasificaacutendolas en crecimiento primario (I) donde incluyoacute ovogonias y ovocitos

perinucleolares (701 plusmn 126 microm) crecimiento secundario (II) lo conformaron

ovocitos con alveolos corticales (1301 plusmn 206 microm) inclusiones lipiacutedicas (1853 plusmn

311 microm) vitelogeacutenesis inicial (3220 plusmn 327 microm) y vitelogeacutenesis final (4800 plusmn

565 microm) La fase de hidratacioacuten-maduracioacuten (III) estuvo conformada por ovocitos

en hidratacioacuten avanzada (7937 plusmn 745 microm) Los ovocitos del hibrido de este

estudio en las primeras fases de desarrollo son de tamantildeo similar sin embargo a

partir del inicio de la vitelogeacutenesis son de tamantildeo considerablemente menor

La tendencia antes mencionada se pudo observar tambieacuten en el trabajo

realizado por Oda et al (1993) quienes analizaron ovocitos de P clathratus P

maculatofasciatus y P nebulifer No obstante la metodologiacutea empleada para la

medicioacuten fue distinta por lo que las diferencias encontradas por Ocampo-

Cervantes (2002) y Oda et al (1993) podriacutea deberse a que en el presente estudio

se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos con base en la metodologiacutea de Saout

(1999) O bien este fenoacutemeno podriacutea ser una consecuencia del proceso de

hibridacioacuten sin embargo no existen estudios en los que se evaluacutee el diaacutemetro de

los ovocitos de otros hiacutebridos y sus especies parentales para confirmarlo

36

El anaacutelisis de la distribucioacuten de los ovocitos mostroacute un incremento

consecutivo en el diaacutemetro asiacute como diferencias significativas entre los estadios

ovaacutericos Wallace amp Sellman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) y Brown-Peterson et

al (2011) sugieren que la razoacuten de dichas diferencias es porque durante el

proceso de desarrollo los ovocitos sufren una serie de cambios entre los que

destaca la acumulacioacuten de vitelo y la aparicioacuten de gotas de aceite en el citoplasma

de la ceacutelula por ello los ovocitos presentan una fluctuacioacuten de tamantildeo en cada

etapa y se observa una alta desviacioacuten estaacutendar Ademaacutes la vitelogeacutenesis es el

evento responsable por el enorme crecimiento de los ovocitos en muchos

teleoacutesteos y puede representar hasta un 95 del tamantildeo final del huevo

Se estimoacute una talla media de madurez sexual (Tm) de 1239 mm LP para el

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus utilizando un modelo

logiacutestico para su determinacioacuten asimismo se detectaron individuos con inicios de

madurez sexual a partir de los 83 mm LP En contraste a lo encontrado en este

trabajo Borquez et al (1988) sentildealaron que las hembras de P humeralis

alcanzan la primera madurez sexual a los 193 mm LP Por otro lado en el alto

Golfo de California Hastings (1989) encontroacute tallas miacutenimas de madurez sexual

en P maculatofasciatus de 92 mm LP para el caso de las hembras y de 102 mm

LP para los machos Para las costas de California Oda et al (1993) encontraron

que la hembra funcional maacutes pequentildea de P maculatofasciatus fue de 158 mm LP

de P nebulifer 235 mm LP y P clathratus 238 mm LP

Lluch-Cota (1995) determinoacute la talla miacutenima de madurez para P

maculatofasciatus de la poblacioacuten de Bahiacutea Magdalena BCS La hembra maacutes

pequentildea que exhibioacute ovocitos vitelogeacutenicos alcanzoacute una talla de 65 mm LP soacutelo

un poco mayor que la hembra maacutes pequentildea observada un ejemplar inmaduro de

62 mm LP mientras que el macho maacutes pequentildeo con actividad espermaacutetica y

capacidad de eyaculacioacuten fue de 61 mm LP Ochoa-Baacuteez et al (2012) calcularon

la talla de primera madurez para la poblacioacuten de la Bahiacutea de La Paz de ambos

sexos de esta especie en 1612 plusmn 246 mm de LP La similitud de estos valores

puede atribuirse a que algunas de las especies de la subfamilia Serraninae son

37

pequentildeas y su longevidad es baja (2 a 6 antildeos) por lo que alcanzan la madurez

sexual a tallas y edades iniciales (Thresher 1984 Petersen 2006 Ochoa-Baacuteez et

al 2012)

83- Indicadores reproductivos

Los valores del iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) encontrados en el hibrido

analizado en el presente trabajo fluctuaron entre 061 a 33 donde el valor

maacuteximo (332) lo obtuvieron peces entre 138 y 148 mm de LP Esto valores se

asemejan a los reportados por Ochoa-Baacuteez et al (2012) trabajaron con la

poblacioacuten de Paralabrax maculatofasciatus de la Bahiacutea de La Paz reportaron los

valores medios del IGS en un intervalo de 1 a 3 con valores extremos en

diciembre y marzo (gt60) y los miacutenimos (lt10) de agosto a octubre de 1992

Asimismo individuos entre 200 y 260 mm tuvieron un valor medio del IGS (29 plusmn1)

Los valores del IGS reflejaron un patroacuten ascendente lo cual coincidioacute con

los registros del crecimiento en el diaacutemetro de los ovocitos Los valores maacutes bajos

del IGS se presentaron cuando los individuos se encontraban en estadio de

inmadurez o desarrollo y los maacuteximos valores cuando tuvieron capacidad de

desove Arias et al (2006) encontraron relaciones similares en Brycon amazonicus

y sugieren que el IGS es un buen indicador de la maduracioacuten gonadal Del mismo

modo Clardy et al (2014) sentildealaron que aunque los valores de IGS son buenos

indicadores el anaacutelisis histoloacutegico puede refinar y delinear con mayor precisioacuten el

desarrollo de la goacutenada por lo que en este estudio la utilizacioacuten de ambos

meacutetodos ofrece mayor seguridad para establecer el proceso de maduracioacuten

gonaacutedica

Por otro lado el iacutendice hepatosomaacutetico (IHS) mostroacute un patroacuten inverso al

del IGS es decir los valores maacutes altos se presentaron cuando la goacutenada estaba

en estadio inmaduro y los maacutes bajos cuando los ovocitos entraba en el proceso de

vitelogeacutenesis Guraya (1994) y Morini et al (2002) atribuyen esta tendencia a que

el hiacutegado acumula proteiacutenas y liacutepidos como colesterol y trigliceacuteridos previo a la

maduracioacuten para posteriormente llevar a cabo la siacutentesis de vitelogenina la cual

38

es transportada por medio del torrente sanguiacuteneo hacia la goacutenada donde pasara a

formar parte del vitelo de los ovocitos en crecimiento Despueacutes de registrarse la

maduracioacuten de los ovocitos se observoacute que el IHS incremento nuevamente

mientras que el IGS decrecioacute esto sugiere el fin del periodo reproductivo y que la

acumulacioacuten de nutrientes ya no se enfocan en el crecimiento de los ovocitos o

proceso reproductivo en general

Durante el proceso reproductivo se llevan a cabo cambios energeacuteticos y

bioquiacutemicos considerables en los diferentes oacuterganos de los peces teleoacutesteos En

este sentido el IGS y el IHS pueden dar una idea del estadio de madurez de los

individuos

84- Patroacuten sexual

La asignacioacuten del patroacuten sexual es un aspecto de gran intereacutes en la familia

Serranidae y en particular en el geacutenero Paralabrax ya que se han descrito

especies tanto gonocoacutericas como hermafroditas Sadovy amp Shapiro (1987)

establecieron que caracteriacutesticas fuertemente indicativas de protogiacutenia son una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos individuos en transicioacuten

ovocitos atreacutesicos en diferentes etapas en los testiacuteculos sinusoides espermaacuteticas

en la pared gonadal produccioacuten experimental de individuos de transicioacuten o de

inversioacuten sexual a traveacutes de manipulacioacuten del sistema social Otros rasgos como la

frecuencia de tallas bimodal los machos son maacutes grandes que las hembras la

proporcioacuten de sexos de la poblacioacuten esta sesgada hacia hembras cuerpos

amarillos y ovocitos en los testiacuteculos son atributos no especiacuteficos que pueden

tener muchas causas siendo la protogiacutenia una de ellas De la misma forma las

distribuciones de frecuencia de edad bimodales tambieacuten son inespeciacuteficos pero

tienen menos problemas de interpretacioacuten

En el presente estudio se siguioacute histoloacutegicamente el desarrollo gonaacutedico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus desde los 15 hasta los 730

DDE observaacutendose estructuras ovaacutericas en la mayoriacutea de los peces (n=196) Se

detectoacute un macho de 124 mm LP (456 DDE) caracterizado por tejido testicular

39

maduro ademaacutes de la presencia de lumen Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy de

Mitcheson amp Liu (2008) sentildealaron que en la mayoriacutea de las especies protogiacutenicas

la goacutenada se desarrolla como ovario sin ninguacuten rastro de tejido testicular

generalmente el tejido ovaacuterico desaparece durante o despueacutes de la reversioacuten

sexual El testiacuteculo conserva el lumen y la forma lamelar del ovario por lo que la

presencia de esta estructura en el testiacuteculo es una fuerte evidencia presuntiva de

un antiguo desarrollo femenino Estos autores indican que para evaluar el origen

ovaacuterico de un testiacuteculo este debe cumplir dos caracteriacutesticas 1) la cavidad debe

estar revestida y sin uso en el transporte de los espermatozoides y 2) los ovarios

de las hembras en la poblacioacuten deben contener un lumen similar En el testiacuteculo

descrito anteriormente se pudo observar que el interior del lumen estaba vaciacuteo sin

presencia o evidencia de espermatozoides asimismo la morfologiacutea del lumen en

las hembras analizadas es similar

De la misma forma se observoacute la goacutenada de un individuo de 155 mm LP

(626 DDE) en ella se detectaron espermatocitos espermaacutetidas y

espermatozoides ceacutelulas caracteriacutesticas del tejido testicular ademaacutes de lumen

central ovocitos previtelogeacutenicos y en atresia Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy

de Mitcheson amp Liu (2008) indicaron que la presencia de ovocitos no funcionales

en los testiacuteculos puede obedecer a diferentes causas 1) remanentes de un

antiguo estado ovaacuterico 2) consecuencia de alguna variacioacuten ambiental 3)

resultado de una etapa bisexual temprana o femenina en la fase juvenil o bien 4)

ocurre ocasionalmente en muchas especies gonocoacutericas Asimismo la presencia

de ovocitos atreacutesicos en el testiacuteculo puede indicar la reversioacuten sexual

La cabrilla arenera (Paralabrax maculatofasciatus) ha sido ampliamente

estudiada en teacuterminos reproductivos y ha sido sentildealada como gonocoacuterica y

hermafrodita protogiacutenica desde la bahiacutea de San Diego Ca hasta el Alto Golfo de

California (AGC) (Hastings 1989 Oda et al 1993 Lluch-Cota 1995 Hovey amp

Allen 2000 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) mientras que el

verdillo (P nebulifer) es clasificado como gonocoacuterico funcional (Baca-Hovey et al

2002) No obstante los peces catalogados como transformantes o bisexuales en

40

todos estos estudios han sido pocos (1 a 10 individuos) mientras que en el

presente trabajo los posibles machos derivados de la reversioacuten sexual fueron dos

(1 de la poblacioacuten analizada)

Al realizar el anaacutelisis de tallas de la poblacioacuten se encontroacute que la hembra

maacutes grande fue de 174 mm LP en el caso de los machos la talla fue de 124 y 155

mm LP Por lo que se observoacute existe un traslape de tallas pues existieron

hembras de mayor y menor talla que los machos En la poblacioacuten del AGC

Hastings (1989) reporta una marcada diferencia en las tallas encontrando machos

significativamente maacutes grandes que las hembras Lluch-Cota (1995) sentildealoacute la

presencia de organismos en transformacioacuten sexual la presencia de machos y

hembras en todos los intervalos de tallas dominando las hembras en las tallas

menores y los machos en tallas mayores ademaacutes de la presencia de hembras que

no se transformaron sexualmente Ocampo-Cervantes (2002) reporta 10

individuos en transicioacuten 5 del total de ejemplares capturados 50 de los

individuos presentaba tejido testicular en diferentes clases de actividad con restos

de ovocitos en estadio perinucleolar Del total de las hembras la talla miacutenima fue

168 mm LP mientras que la talla maacutexima (232 mm LP) correspondioacute a un macho

Se observoacute una sobreposicioacuten de tallas en ambos sexos pero sentildeala una

incidencia maacutes alta de hembras en tallas menores a los 200 mm LP mientras que

los machos tienen tallas mayores a 200 mm SL

Sadovy amp Domeier (2005) analizaron el patroacuten sexual de cuatro especies

del geacutenero Paralabrax incluidas las especies parentales del hiacutebrido bajo estudio

Con base en observaciones histoloacutegicas y de tallas concluyeron que las cuatro

especies son gonocoacutericas ya que no existen evidencias suficientes para

clasificarlas como hermafroditas pero pasan por una fase bisexual no funcional en

la etapa juvenil por esta razoacuten en los testiacuteculos se puede observar el lumen como

un remanente de esta condicioacuten juvenil Sadovy de Mitcheson amp Liu (2008)

sentildealaron que la protoginia estaacute confirmada en dos geacuteneros de la subfamilia

Serraninae Centropristis y Chelidoperca cuatro geacuteneros de la subfamilia

Anthiinae Hemanthias Hypoplectrodes Pseudanthias y Sacura y cuatro geacuteneros

41

de la subfamilia Epinephelinae Cephalopholis Epinephelus Mycteroperca y

Plectropomus

En la presente investigacioacuten se mantuvieron a todos los peces a

temperatura controlada (225degC) y bajo el mismo reacutegimen alimentario (pellets) por

lo que la influencia de estos factores en el desarrollo gonaacutedico es miacutenima maacutes no

es descartable Debido a las estructuras encontradas en el hiacutebrido y por los

antecedentes mencionados se puede sentildealar que el patroacuten sexual es el

hermafroditismo protogiacutenico los machos mantienen el lumen como una estructura

de la etapa bisexual por lo anterior el macho con ovotestis se clasifica como

secundario derivado de la transformacioacuten de una hembra mientras que el otro

individuo es catalogado como macho primario lo cual establece la condicioacuten de

diandriacutea reportada para P maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena (Lluch-Cota

1995) Otra posible explicacioacuten a los hallazgos es que debido al proceso de

hibridacioacuten podriacutea tratarse de una poblacioacuten monosexo dada la baja incidencia de

machos

Con los resultados obtenidos en el presente experimento se preveacute la

necesidad de realizar otros ensayos dirigidos a esclarecer las interrogantes

derivadas de esta investigacioacuten tal es el caso de evaluar el desarrollo de las tres

especies (Paralabrax nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido)

simultaacuteneamente evaluar el efecto de la temperatura y la alimentacioacuten en el

desarrollo de las goacutenadas asiacute como tambieacuten la viabilidad de sus gametos

85- Hibridacioacuten en acuicultura

Desde la deacutecada de los 70rsquos la hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en

acuicultura para obtener organismos con cualidades especiacuteficas y mejorar el

rendimiento de la produccioacuten En este sentido se espera que las especies hibridas

mejoren la tasa de crecimiento con respecto a sus especies parentales que se

puedan producir poblaciones monosexo o bien exista esterilidad obtener un buen

sabor de la carne resistencia a enfermedades y tolerancia a la manipulacioacuten y

42

condiciones extremas de cultivo (Chevassus 1983 Bartley et al 2001 Rahman

et al 2013)

En lo concerniente a aspectos de la manipulacioacuten sexual la produccioacuten de

animales esteacuteriles o poblaciones monosexo puede ser ventajoso para reducir la

reproduccioacuten no deseada o para mejorar la tasa de crecimiento evitando la

canalizacioacuten de la energiacutea en la reproduccioacuten (Bartley et al 2001 Rahman et al

2013) Por lo anterior es necesario evaluar dicha condicioacuten en especies que

tienen potencial para ser cultivadas tal es el caso del hibrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Park et al (2003) reportaron la probable esterilidad del hibrido de

Pleuronectes ferrugineus x P americanus dado que en la evidencia histoloacutegica

pudieron observar ovocitos y espermatocitos de tamantildeo menor que el de las

especies parentales a la misma edad (18 meses) ademaacutes de abundante tejido

mesenquimaacutetico En contraste con lo anterior Luin et al (2013) determinaron que

las goacutenadas (masculinas y femeninas) del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x

E lanceolatus alcanzan la madurez y sentildealan que auacuten se debe analizar la

viabilidad de sus gametos

En el presente estudio se pudo observar que tanto los ovarios como los

testiacuteculos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus llegaron al estadio de

madurez ademaacutes cerca de los 900 DDE se detectoacute un desove espontaneo no

obstante es necesario evaluar la calidad del desove si los huevos han sido

fertilizados asiacute como tambieacuten continuar observando el desarrollo gonadal de los

hiacutebridos y otros paraacutemetros que permitan sentildealar su fertilidad

43

9- CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos en la presente investigacioacuten del

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus se establece que la

migracioacuten de las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) comienza en organismos

que alcanzan una talla aproximada de 10 mm LP son estructuras pareadas en la

regioacuten superior de la cavidad toraacutecica lo cual marca el inicio de la formacioacuten de las

goacutenadas Asimismo se diferenciaron cuatro estadios gonaacutedicos y el tipo de

desarrollo es asincroacutenico evidenciaacutendose ovocitos en todas las fases de

crecimiento La talla media de madurez sexual (Tm) fue de 124 mm LP Con

respecto al IGS coincidioacute con el crecimiento de los ovocitos por lo que se puede

calificar como un buen indicador macroscoacutepico de la madurez sexual El IHS

muestra una tendencia decreciente en relacioacuten con el IGS El macho secundario

con presencia de ovotestis indica la condicioacuten de diandriacutea Finalmente se

concluye que el patroacuten reproductivo del hibrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus es el hermafroditismo protogiacutenico

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

11- LITERATURA CITADA

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Altamirano P Del-Monte-Luna A Esquivel-Herrera GFernaacutendez ME

Hendrickx S Hernaacutendez-Vaacutezquez H Herrera-Cervantes M Kahru M Laviacuten D

Lluch-Belda D Lluch-Cota J Loacutepez-Martiacutenez S G Marinone MO Nevaacuterez-

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peces de 94 a 104 mm LP y el valor miacutenimo de IHS=121 en peces de 83 a 93 mm

LP (Fig 12B)

A)

B)

Figura 12- Distribucioacuten del IGS (A) e IHS (B) por clases de talla del hiacutebrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Al comparar el crecimiento de los ovocitos y el IGS por mes se puede

observar que el incremento de ambos valores es simultaneo excepto en agosto

donde el IGS presenta un valor bajo debido a que solo se obtuvo una muestra en

ese mes (Fig 13)

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

-1

0

1

2

3

4

5

6

Clases de talla (mm)

83 - 93

94 - 104

105 - 115

116 - 126

127 - 137

138 - 148

149 - 159

Iacutendic

e h

epato

som

aacutetico (

IHS

)

1

2

3

4

5

6

30

Figura 13- Variacioacuten del diaacutemetro de ovocitos e IGS del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

ene mar may jul sep nov

Diaacute

metr

o o

vocito (

microm

)

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

1

2

3

4

5

6

IGS

31

8- DISCUSIOacuteN

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo (sexos separados) y hermafroditismo simultaneo

incluyendo protogiacutenia (cambio de hembra a macho) y protandriacutea (cambio de

macho a hembra) aunque esta uacuteltima en condiciones controladas de laboratorio

(Oda et al 1993 Hovey amp Allen 2000 Sadovy amp Domeier 2005) Dentro de esta

familia se encuentra Paralabrax maculatofasciatus especie que ha sido objeto de

diversos estudios enfocados en lograr su produccioacuten en cultivo sin embargo

debido a su precocidad sexual (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez

2008) dada por su condicioacuten protogiacutenica no alcanza la talla comercial deseada

Por esta razoacuten se han empleado teacutecnicas como la induccioacuten sexual con hormonas

y la triploidiacutea pero estas alternativas no han logrado solventar la problemaacutetica

planteada (Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez

2010)

La hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en la acuicultura para obtener

beneficios de la cruza de dos especies lo que se conoce como vigor hibrido

(Bartley 2001 FAO 2011) Entre las cualidades de esta teacutecnica es la obtencioacuten

de organismos con altas tasas de crecimiento resistencia a enfermedades

condiciones ambientales extremas y en algunos casos esterilidad o poblaciones

monosexo Sobre esta base se realizoacute la cruza entre dos especies de serraacutenidos

P nebulifer y P maculatofasciatus (Martiacutenez-Brown 2012) no obstante en este

trabajo se caracteriza el sistema reproductor y la diferenciacioacuten sexual de este

hiacutebrido con el propoacutesito de tener un manejo adecuado

81- Gametogeacutenesis inicial

Con base en las observaciones histoloacutegicas de los individuos del hibrido de

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus fue posible apreciar la cresta germinal

a los 997 plusmn 023 mm LP a los 15 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) localizados

en la pared dorsal del cuerpo y sostenidas por una banda de tejido mesodeacutermico

La goacutenada indiferenciada con ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) en su

32

interior se pudo observar a los 43 DDE en peces de 21 plusmn 322 mm LP la

diferenciacioacuten hacia ovario se observoacute en individuos a partir de los 44 mm LP

Hallazgos similares reportoacute Saacutenchez-Gallegos (2007) en individuos de

Paralabrax maculatofasciatus en cultivo donde observoacute la cresta germinal a los

116 mm LP a los 32 DDE con temperatura promedio de 234 degC y con una

goacutenada indiferenciada a una talla de 459 mm y hasta los 6529 mm LP las ceacutelulas

diferenciadas en ovogonias Contrario a lo anterior el desarrollo de estas

estructuras en el hiacutebrido se aprecian a una talla y edad maacutes inicial esto puede ser

en respuesta a la temperatura la cual se mantuvo en un promedio de 225 degC

Esto uacuteltimo concuerda con lo reportado por Lluch-Cota (1995) Nakamura et al

(1998) Ocampo-Cervantes (2002) Bogdanova (2004) y Mank et al (2006)

quienes sentildealaron que factores ambientales como la temperatura y el fotoperiodo

pueden influir en la determinacioacuten sexual de los peces por lo que deben ser

especialmente cuidados cuando se pretenda realizar el cultivo de una especie en

particular

Por otra parte Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del

desarrollo y diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) en el cual detectaron

las PGCs en la cavidad dorsolateral del cuerpo dos semanas despueacutes del desove

A las cuatro semanas diferenciaron ovogonias nucleacuteolo cromaacutetina y

perinucleolares En la quinta semana el 90 de los peces presentaba una goacutenada

de tipo ovaacuterico hasta la seacuteptima semana se hallaron las primeras estructuras

masculinas Entre la semana 5 ndash 8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica debido a la transformacioacuten de ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta

especie es hermafrodita protogiacutenica Finalmente entre los 13 - 23 mm LT (8

semanas) 55 de los individuos presentaban ovarios bien diferenciados el resto

presento espermatocitos y espermatidas

Este mismo patroacuten de desarrollo lo sentildeala Bogdanova (2004) en Coregonus

lavaretus baeri un salmoacutenido en el cual observaron las PGCs a los 30 DDE a una

talla de 017 plusmn 0003 cm y hasta los 82 DDE (45 plusmn 026 cm) la diferenciacioacuten a

ovario Despueacutes de 100 DDE (92 cm) detectaron individuos hermafroditas sin

33

embargo los coreacutegonidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este

fenoacutemeno a las altas temperaturas en el lago Chud

Komatsu et al (2006) describieron el proceso de diferenciacioacuten sexual en

Siganus guttatus distinguiendo claramente un par de primordios gonadales a los

24 DDE con una LT de 177 plusmn 02 mm La diferenciacioacuten hacia ovario y hacia

testiacuteculo de esta especie gonocoacuterica se observoacute a los 31 DDE (203 plusmn 02 mm LT)

Se apreciaron ovogonias y espermatogonias uacutenicamente en el interior de

estructuras como cordones sexuales En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26

mm LT) se observoacute ovogeacutenesis activa caracterizada por la presencia de ovocitos

perinucleolares Por otro lado en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) se

hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten espermatogeacutenica Esta especie difiere de otros

teleoacutesteos y del hiacutebrido de este estudio en algunos aspectos de su proceso

reproductivo por un lado el desarrollo de las goacutenadas se observoacute en la cavidad del

lado ventral mientras que en la mayoriacutea de los peces este desarrollo se da en la

cavidad celoacutemica del lado dorsal Otra diferencia significativa entre la especie

estudiada por Komatsu et al (2006) es la presencia de una estructura dual en la

que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las ceacutelulas germinales (como cordones

sexuales) y tejido somaacutetico rodeando dicha estructura Ademaacutes los autores

mencionan que las ceacutelulas germinales se produjeron y proliferaron en el interior de

en estos cordones

En un estudio realizado por Park et al (2004) encontraron las PGCs de

Pseudobagrus fulvidraco a los 3 DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una

morfologiacutea alargadas ovaladas y unidas por tejido conectivo En el diacutea 12 DDE

(146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario pudieacutendose observar ovocitos de

7 ndash 9 microm de diaacutemetro A los 30 DDE (460 mm LT) se hallaron ovocitos

perinucleolares de 40 a 50 microm Esta especie es gonocoacuterica y la diferenciacioacuten

hacia macho se observoacute cuando las espermatogonias se diferenciaron de las

PGCs a los 20 DDE (230 mm LT) A los 100 DDE (984 mm LT) se encontroacute un

incremento en las espermatogonias y espermatocitos asiacute como la deteccioacuten de los

primeros espermatozoides

34

En el presente estudio se observoacute que la goacutenada uacutenicamente desarrolloacute

hacia ovario y fue hasta los 148 y 185 mm LP (456 y 626 DDE respectivamente)

que se observoacute tejido testicular maduro lo que podriacutea sugerir la condicioacuten

protogiacutenica para este hiacutebrido

Nakamura et al (1998) sentildealaron que en especies gonocoacutericas la

diferenciacioacuten morfoloacutegica testicular es difiacutecil de detectar esto es porque las

ceacutelulas germinales destinadas a convertirse en testiacuteculo permanecen en latencia

por mucho tiempo en Anguilla japoacutenica por ejemplo la transicioacuten de

espermatogonia a espermatocito se da antes de su migracioacuten reproductiva hacia

el mar Como se puede observar el patroacuten de desarrollo de las goacutenadas es similar

en la mayoriacutea de los peces oacuteseos los tiempos y tallas en que se manifiestan las

diversas estructuras es particular de cada familia y pueden variar incluso dentro

del mismo geacutenero o especie por lo cual este seguimiento se debe realizar de

manera independiente

82- Evaluacioacuten reproductiva

Al realizar el anaacutelisis de la estructura ovaacuterica del hibrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus se puede sentildealar que es del tipo cistovaacuterico dado

que presentan una cavidad ovaacuterica central caracteriacutestica que ha sido sentildealada

para los Actinopterygii maacutes evolucionados (Hoar 1957) De igual modo el

desarrollo ovaacuterico que presenta es de tipo asincroacutenico ya que se observaron

ovocitos en todos los estadios de desarrollo esta caracteriacutestica ha sido reportada

para otros serraacutenidos tales como Paralabrax clathratus y las especies parentales

del hibrido P nebulifer y P maculatofasciatus (Hastings 1989 Oda et al 1993

Lluch-Cota 1995 Sergio-Ferreira 1997 Hovey amp Allen 2000 Baca-Hovey et al

2002 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) No obstante Estrada-

Godiacutenez et al (2011) reportaron para Mycteroperca rosacea un desarrollo ovaacuterico

de tipo sincroacutenico en grupos lo cual hace evidente las diferencias del patroacuten

reproductivo de las especies de esta familia

35

De acuerdo con los estadios de desarrollo ovaacuterico encontrados en el hiacutebrido

de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus estos fueron similares a los

encontrados por Lluch-Cota (1995) quieacuten reporto cinco estadios ovaacutericos en P

maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena basaacutendose en el tipo celular de ovocito

maacutes avanzado El estadio 1 lo conformaron ovocitos mononucleolares estadio 2

ovocitos polinucleolares estadio 3 ovocitos en vitelogeacutenesis incipiente estadio 4

ovocitos en vitelogeacutenesis avanzada (incluyendo migracioacuten nuclear) y estadio 5

ovocitos hidratados Las caracteriacutesticas descritas fueron similares a las

encontradas en este estudio las mediciones del diaacutemetro de los ovocitos no

fueron realizadas ademaacutes la nomenclatura difiere debido a que el autor se basoacute

en el estudio de Smith amp Young (1966)

Ocampo-Cervantes (2002) describioacute tres fases de crecimiento de los

ovocitos para la poblacioacuten de esta misma especie en la Bahiacutea de la Paz

clasificaacutendolas en crecimiento primario (I) donde incluyoacute ovogonias y ovocitos

perinucleolares (701 plusmn 126 microm) crecimiento secundario (II) lo conformaron

ovocitos con alveolos corticales (1301 plusmn 206 microm) inclusiones lipiacutedicas (1853 plusmn

311 microm) vitelogeacutenesis inicial (3220 plusmn 327 microm) y vitelogeacutenesis final (4800 plusmn

565 microm) La fase de hidratacioacuten-maduracioacuten (III) estuvo conformada por ovocitos

en hidratacioacuten avanzada (7937 plusmn 745 microm) Los ovocitos del hibrido de este

estudio en las primeras fases de desarrollo son de tamantildeo similar sin embargo a

partir del inicio de la vitelogeacutenesis son de tamantildeo considerablemente menor

La tendencia antes mencionada se pudo observar tambieacuten en el trabajo

realizado por Oda et al (1993) quienes analizaron ovocitos de P clathratus P

maculatofasciatus y P nebulifer No obstante la metodologiacutea empleada para la

medicioacuten fue distinta por lo que las diferencias encontradas por Ocampo-

Cervantes (2002) y Oda et al (1993) podriacutea deberse a que en el presente estudio

se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos con base en la metodologiacutea de Saout

(1999) O bien este fenoacutemeno podriacutea ser una consecuencia del proceso de

hibridacioacuten sin embargo no existen estudios en los que se evaluacutee el diaacutemetro de

los ovocitos de otros hiacutebridos y sus especies parentales para confirmarlo

36

El anaacutelisis de la distribucioacuten de los ovocitos mostroacute un incremento

consecutivo en el diaacutemetro asiacute como diferencias significativas entre los estadios

ovaacutericos Wallace amp Sellman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) y Brown-Peterson et

al (2011) sugieren que la razoacuten de dichas diferencias es porque durante el

proceso de desarrollo los ovocitos sufren una serie de cambios entre los que

destaca la acumulacioacuten de vitelo y la aparicioacuten de gotas de aceite en el citoplasma

de la ceacutelula por ello los ovocitos presentan una fluctuacioacuten de tamantildeo en cada

etapa y se observa una alta desviacioacuten estaacutendar Ademaacutes la vitelogeacutenesis es el

evento responsable por el enorme crecimiento de los ovocitos en muchos

teleoacutesteos y puede representar hasta un 95 del tamantildeo final del huevo

Se estimoacute una talla media de madurez sexual (Tm) de 1239 mm LP para el

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus utilizando un modelo

logiacutestico para su determinacioacuten asimismo se detectaron individuos con inicios de

madurez sexual a partir de los 83 mm LP En contraste a lo encontrado en este

trabajo Borquez et al (1988) sentildealaron que las hembras de P humeralis

alcanzan la primera madurez sexual a los 193 mm LP Por otro lado en el alto

Golfo de California Hastings (1989) encontroacute tallas miacutenimas de madurez sexual

en P maculatofasciatus de 92 mm LP para el caso de las hembras y de 102 mm

LP para los machos Para las costas de California Oda et al (1993) encontraron

que la hembra funcional maacutes pequentildea de P maculatofasciatus fue de 158 mm LP

de P nebulifer 235 mm LP y P clathratus 238 mm LP

Lluch-Cota (1995) determinoacute la talla miacutenima de madurez para P

maculatofasciatus de la poblacioacuten de Bahiacutea Magdalena BCS La hembra maacutes

pequentildea que exhibioacute ovocitos vitelogeacutenicos alcanzoacute una talla de 65 mm LP soacutelo

un poco mayor que la hembra maacutes pequentildea observada un ejemplar inmaduro de

62 mm LP mientras que el macho maacutes pequentildeo con actividad espermaacutetica y

capacidad de eyaculacioacuten fue de 61 mm LP Ochoa-Baacuteez et al (2012) calcularon

la talla de primera madurez para la poblacioacuten de la Bahiacutea de La Paz de ambos

sexos de esta especie en 1612 plusmn 246 mm de LP La similitud de estos valores

puede atribuirse a que algunas de las especies de la subfamilia Serraninae son

37

pequentildeas y su longevidad es baja (2 a 6 antildeos) por lo que alcanzan la madurez

sexual a tallas y edades iniciales (Thresher 1984 Petersen 2006 Ochoa-Baacuteez et

al 2012)

83- Indicadores reproductivos

Los valores del iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) encontrados en el hibrido

analizado en el presente trabajo fluctuaron entre 061 a 33 donde el valor

maacuteximo (332) lo obtuvieron peces entre 138 y 148 mm de LP Esto valores se

asemejan a los reportados por Ochoa-Baacuteez et al (2012) trabajaron con la

poblacioacuten de Paralabrax maculatofasciatus de la Bahiacutea de La Paz reportaron los

valores medios del IGS en un intervalo de 1 a 3 con valores extremos en

diciembre y marzo (gt60) y los miacutenimos (lt10) de agosto a octubre de 1992

Asimismo individuos entre 200 y 260 mm tuvieron un valor medio del IGS (29 plusmn1)

Los valores del IGS reflejaron un patroacuten ascendente lo cual coincidioacute con

los registros del crecimiento en el diaacutemetro de los ovocitos Los valores maacutes bajos

del IGS se presentaron cuando los individuos se encontraban en estadio de

inmadurez o desarrollo y los maacuteximos valores cuando tuvieron capacidad de

desove Arias et al (2006) encontraron relaciones similares en Brycon amazonicus

y sugieren que el IGS es un buen indicador de la maduracioacuten gonadal Del mismo

modo Clardy et al (2014) sentildealaron que aunque los valores de IGS son buenos

indicadores el anaacutelisis histoloacutegico puede refinar y delinear con mayor precisioacuten el

desarrollo de la goacutenada por lo que en este estudio la utilizacioacuten de ambos

meacutetodos ofrece mayor seguridad para establecer el proceso de maduracioacuten

gonaacutedica

Por otro lado el iacutendice hepatosomaacutetico (IHS) mostroacute un patroacuten inverso al

del IGS es decir los valores maacutes altos se presentaron cuando la goacutenada estaba

en estadio inmaduro y los maacutes bajos cuando los ovocitos entraba en el proceso de

vitelogeacutenesis Guraya (1994) y Morini et al (2002) atribuyen esta tendencia a que

el hiacutegado acumula proteiacutenas y liacutepidos como colesterol y trigliceacuteridos previo a la

maduracioacuten para posteriormente llevar a cabo la siacutentesis de vitelogenina la cual

38

es transportada por medio del torrente sanguiacuteneo hacia la goacutenada donde pasara a

formar parte del vitelo de los ovocitos en crecimiento Despueacutes de registrarse la

maduracioacuten de los ovocitos se observoacute que el IHS incremento nuevamente

mientras que el IGS decrecioacute esto sugiere el fin del periodo reproductivo y que la

acumulacioacuten de nutrientes ya no se enfocan en el crecimiento de los ovocitos o

proceso reproductivo en general

Durante el proceso reproductivo se llevan a cabo cambios energeacuteticos y

bioquiacutemicos considerables en los diferentes oacuterganos de los peces teleoacutesteos En

este sentido el IGS y el IHS pueden dar una idea del estadio de madurez de los

individuos

84- Patroacuten sexual

La asignacioacuten del patroacuten sexual es un aspecto de gran intereacutes en la familia

Serranidae y en particular en el geacutenero Paralabrax ya que se han descrito

especies tanto gonocoacutericas como hermafroditas Sadovy amp Shapiro (1987)

establecieron que caracteriacutesticas fuertemente indicativas de protogiacutenia son una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos individuos en transicioacuten

ovocitos atreacutesicos en diferentes etapas en los testiacuteculos sinusoides espermaacuteticas

en la pared gonadal produccioacuten experimental de individuos de transicioacuten o de

inversioacuten sexual a traveacutes de manipulacioacuten del sistema social Otros rasgos como la

frecuencia de tallas bimodal los machos son maacutes grandes que las hembras la

proporcioacuten de sexos de la poblacioacuten esta sesgada hacia hembras cuerpos

amarillos y ovocitos en los testiacuteculos son atributos no especiacuteficos que pueden

tener muchas causas siendo la protogiacutenia una de ellas De la misma forma las

distribuciones de frecuencia de edad bimodales tambieacuten son inespeciacuteficos pero

tienen menos problemas de interpretacioacuten

En el presente estudio se siguioacute histoloacutegicamente el desarrollo gonaacutedico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus desde los 15 hasta los 730

DDE observaacutendose estructuras ovaacutericas en la mayoriacutea de los peces (n=196) Se

detectoacute un macho de 124 mm LP (456 DDE) caracterizado por tejido testicular

39

maduro ademaacutes de la presencia de lumen Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy de

Mitcheson amp Liu (2008) sentildealaron que en la mayoriacutea de las especies protogiacutenicas

la goacutenada se desarrolla como ovario sin ninguacuten rastro de tejido testicular

generalmente el tejido ovaacuterico desaparece durante o despueacutes de la reversioacuten

sexual El testiacuteculo conserva el lumen y la forma lamelar del ovario por lo que la

presencia de esta estructura en el testiacuteculo es una fuerte evidencia presuntiva de

un antiguo desarrollo femenino Estos autores indican que para evaluar el origen

ovaacuterico de un testiacuteculo este debe cumplir dos caracteriacutesticas 1) la cavidad debe

estar revestida y sin uso en el transporte de los espermatozoides y 2) los ovarios

de las hembras en la poblacioacuten deben contener un lumen similar En el testiacuteculo

descrito anteriormente se pudo observar que el interior del lumen estaba vaciacuteo sin

presencia o evidencia de espermatozoides asimismo la morfologiacutea del lumen en

las hembras analizadas es similar

De la misma forma se observoacute la goacutenada de un individuo de 155 mm LP

(626 DDE) en ella se detectaron espermatocitos espermaacutetidas y

espermatozoides ceacutelulas caracteriacutesticas del tejido testicular ademaacutes de lumen

central ovocitos previtelogeacutenicos y en atresia Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy

de Mitcheson amp Liu (2008) indicaron que la presencia de ovocitos no funcionales

en los testiacuteculos puede obedecer a diferentes causas 1) remanentes de un

antiguo estado ovaacuterico 2) consecuencia de alguna variacioacuten ambiental 3)

resultado de una etapa bisexual temprana o femenina en la fase juvenil o bien 4)

ocurre ocasionalmente en muchas especies gonocoacutericas Asimismo la presencia

de ovocitos atreacutesicos en el testiacuteculo puede indicar la reversioacuten sexual

La cabrilla arenera (Paralabrax maculatofasciatus) ha sido ampliamente

estudiada en teacuterminos reproductivos y ha sido sentildealada como gonocoacuterica y

hermafrodita protogiacutenica desde la bahiacutea de San Diego Ca hasta el Alto Golfo de

California (AGC) (Hastings 1989 Oda et al 1993 Lluch-Cota 1995 Hovey amp

Allen 2000 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) mientras que el

verdillo (P nebulifer) es clasificado como gonocoacuterico funcional (Baca-Hovey et al

2002) No obstante los peces catalogados como transformantes o bisexuales en

40

todos estos estudios han sido pocos (1 a 10 individuos) mientras que en el

presente trabajo los posibles machos derivados de la reversioacuten sexual fueron dos

(1 de la poblacioacuten analizada)

Al realizar el anaacutelisis de tallas de la poblacioacuten se encontroacute que la hembra

maacutes grande fue de 174 mm LP en el caso de los machos la talla fue de 124 y 155

mm LP Por lo que se observoacute existe un traslape de tallas pues existieron

hembras de mayor y menor talla que los machos En la poblacioacuten del AGC

Hastings (1989) reporta una marcada diferencia en las tallas encontrando machos

significativamente maacutes grandes que las hembras Lluch-Cota (1995) sentildealoacute la

presencia de organismos en transformacioacuten sexual la presencia de machos y

hembras en todos los intervalos de tallas dominando las hembras en las tallas

menores y los machos en tallas mayores ademaacutes de la presencia de hembras que

no se transformaron sexualmente Ocampo-Cervantes (2002) reporta 10

individuos en transicioacuten 5 del total de ejemplares capturados 50 de los

individuos presentaba tejido testicular en diferentes clases de actividad con restos

de ovocitos en estadio perinucleolar Del total de las hembras la talla miacutenima fue

168 mm LP mientras que la talla maacutexima (232 mm LP) correspondioacute a un macho

Se observoacute una sobreposicioacuten de tallas en ambos sexos pero sentildeala una

incidencia maacutes alta de hembras en tallas menores a los 200 mm LP mientras que

los machos tienen tallas mayores a 200 mm SL

Sadovy amp Domeier (2005) analizaron el patroacuten sexual de cuatro especies

del geacutenero Paralabrax incluidas las especies parentales del hiacutebrido bajo estudio

Con base en observaciones histoloacutegicas y de tallas concluyeron que las cuatro

especies son gonocoacutericas ya que no existen evidencias suficientes para

clasificarlas como hermafroditas pero pasan por una fase bisexual no funcional en

la etapa juvenil por esta razoacuten en los testiacuteculos se puede observar el lumen como

un remanente de esta condicioacuten juvenil Sadovy de Mitcheson amp Liu (2008)

sentildealaron que la protoginia estaacute confirmada en dos geacuteneros de la subfamilia

Serraninae Centropristis y Chelidoperca cuatro geacuteneros de la subfamilia

Anthiinae Hemanthias Hypoplectrodes Pseudanthias y Sacura y cuatro geacuteneros

41

de la subfamilia Epinephelinae Cephalopholis Epinephelus Mycteroperca y

Plectropomus

En la presente investigacioacuten se mantuvieron a todos los peces a

temperatura controlada (225degC) y bajo el mismo reacutegimen alimentario (pellets) por

lo que la influencia de estos factores en el desarrollo gonaacutedico es miacutenima maacutes no

es descartable Debido a las estructuras encontradas en el hiacutebrido y por los

antecedentes mencionados se puede sentildealar que el patroacuten sexual es el

hermafroditismo protogiacutenico los machos mantienen el lumen como una estructura

de la etapa bisexual por lo anterior el macho con ovotestis se clasifica como

secundario derivado de la transformacioacuten de una hembra mientras que el otro

individuo es catalogado como macho primario lo cual establece la condicioacuten de

diandriacutea reportada para P maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena (Lluch-Cota

1995) Otra posible explicacioacuten a los hallazgos es que debido al proceso de

hibridacioacuten podriacutea tratarse de una poblacioacuten monosexo dada la baja incidencia de

machos

Con los resultados obtenidos en el presente experimento se preveacute la

necesidad de realizar otros ensayos dirigidos a esclarecer las interrogantes

derivadas de esta investigacioacuten tal es el caso de evaluar el desarrollo de las tres

especies (Paralabrax nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido)

simultaacuteneamente evaluar el efecto de la temperatura y la alimentacioacuten en el

desarrollo de las goacutenadas asiacute como tambieacuten la viabilidad de sus gametos

85- Hibridacioacuten en acuicultura

Desde la deacutecada de los 70rsquos la hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en

acuicultura para obtener organismos con cualidades especiacuteficas y mejorar el

rendimiento de la produccioacuten En este sentido se espera que las especies hibridas

mejoren la tasa de crecimiento con respecto a sus especies parentales que se

puedan producir poblaciones monosexo o bien exista esterilidad obtener un buen

sabor de la carne resistencia a enfermedades y tolerancia a la manipulacioacuten y

42

condiciones extremas de cultivo (Chevassus 1983 Bartley et al 2001 Rahman

et al 2013)

En lo concerniente a aspectos de la manipulacioacuten sexual la produccioacuten de

animales esteacuteriles o poblaciones monosexo puede ser ventajoso para reducir la

reproduccioacuten no deseada o para mejorar la tasa de crecimiento evitando la

canalizacioacuten de la energiacutea en la reproduccioacuten (Bartley et al 2001 Rahman et al

2013) Por lo anterior es necesario evaluar dicha condicioacuten en especies que

tienen potencial para ser cultivadas tal es el caso del hibrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Park et al (2003) reportaron la probable esterilidad del hibrido de

Pleuronectes ferrugineus x P americanus dado que en la evidencia histoloacutegica

pudieron observar ovocitos y espermatocitos de tamantildeo menor que el de las

especies parentales a la misma edad (18 meses) ademaacutes de abundante tejido

mesenquimaacutetico En contraste con lo anterior Luin et al (2013) determinaron que

las goacutenadas (masculinas y femeninas) del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x

E lanceolatus alcanzan la madurez y sentildealan que auacuten se debe analizar la

viabilidad de sus gametos

En el presente estudio se pudo observar que tanto los ovarios como los

testiacuteculos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus llegaron al estadio de

madurez ademaacutes cerca de los 900 DDE se detectoacute un desove espontaneo no

obstante es necesario evaluar la calidad del desove si los huevos han sido

fertilizados asiacute como tambieacuten continuar observando el desarrollo gonadal de los

hiacutebridos y otros paraacutemetros que permitan sentildealar su fertilidad

43

9- CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos en la presente investigacioacuten del

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus se establece que la

migracioacuten de las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) comienza en organismos

que alcanzan una talla aproximada de 10 mm LP son estructuras pareadas en la

regioacuten superior de la cavidad toraacutecica lo cual marca el inicio de la formacioacuten de las

goacutenadas Asimismo se diferenciaron cuatro estadios gonaacutedicos y el tipo de

desarrollo es asincroacutenico evidenciaacutendose ovocitos en todas las fases de

crecimiento La talla media de madurez sexual (Tm) fue de 124 mm LP Con

respecto al IGS coincidioacute con el crecimiento de los ovocitos por lo que se puede

calificar como un buen indicador macroscoacutepico de la madurez sexual El IHS

muestra una tendencia decreciente en relacioacuten con el IGS El macho secundario

con presencia de ovotestis indica la condicioacuten de diandriacutea Finalmente se

concluye que el patroacuten reproductivo del hibrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus es el hermafroditismo protogiacutenico

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

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30

Figura 13- Variacioacuten del diaacutemetro de ovocitos e IGS del hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus

ene mar may jul sep nov

Diaacute

metr

o o

vocito (

microm

)

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

Iacutendic

e g

onadosom

aacutetico (

IGS

)

1

2

3

4

5

6

IGS

31

8- DISCUSIOacuteN

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo (sexos separados) y hermafroditismo simultaneo

incluyendo protogiacutenia (cambio de hembra a macho) y protandriacutea (cambio de

macho a hembra) aunque esta uacuteltima en condiciones controladas de laboratorio

(Oda et al 1993 Hovey amp Allen 2000 Sadovy amp Domeier 2005) Dentro de esta

familia se encuentra Paralabrax maculatofasciatus especie que ha sido objeto de

diversos estudios enfocados en lograr su produccioacuten en cultivo sin embargo

debido a su precocidad sexual (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez

2008) dada por su condicioacuten protogiacutenica no alcanza la talla comercial deseada

Por esta razoacuten se han empleado teacutecnicas como la induccioacuten sexual con hormonas

y la triploidiacutea pero estas alternativas no han logrado solventar la problemaacutetica

planteada (Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez

2010)

La hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en la acuicultura para obtener

beneficios de la cruza de dos especies lo que se conoce como vigor hibrido

(Bartley 2001 FAO 2011) Entre las cualidades de esta teacutecnica es la obtencioacuten

de organismos con altas tasas de crecimiento resistencia a enfermedades

condiciones ambientales extremas y en algunos casos esterilidad o poblaciones

monosexo Sobre esta base se realizoacute la cruza entre dos especies de serraacutenidos

P nebulifer y P maculatofasciatus (Martiacutenez-Brown 2012) no obstante en este

trabajo se caracteriza el sistema reproductor y la diferenciacioacuten sexual de este

hiacutebrido con el propoacutesito de tener un manejo adecuado

81- Gametogeacutenesis inicial

Con base en las observaciones histoloacutegicas de los individuos del hibrido de

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus fue posible apreciar la cresta germinal

a los 997 plusmn 023 mm LP a los 15 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) localizados

en la pared dorsal del cuerpo y sostenidas por una banda de tejido mesodeacutermico

La goacutenada indiferenciada con ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) en su

32

interior se pudo observar a los 43 DDE en peces de 21 plusmn 322 mm LP la

diferenciacioacuten hacia ovario se observoacute en individuos a partir de los 44 mm LP

Hallazgos similares reportoacute Saacutenchez-Gallegos (2007) en individuos de

Paralabrax maculatofasciatus en cultivo donde observoacute la cresta germinal a los

116 mm LP a los 32 DDE con temperatura promedio de 234 degC y con una

goacutenada indiferenciada a una talla de 459 mm y hasta los 6529 mm LP las ceacutelulas

diferenciadas en ovogonias Contrario a lo anterior el desarrollo de estas

estructuras en el hiacutebrido se aprecian a una talla y edad maacutes inicial esto puede ser

en respuesta a la temperatura la cual se mantuvo en un promedio de 225 degC

Esto uacuteltimo concuerda con lo reportado por Lluch-Cota (1995) Nakamura et al

(1998) Ocampo-Cervantes (2002) Bogdanova (2004) y Mank et al (2006)

quienes sentildealaron que factores ambientales como la temperatura y el fotoperiodo

pueden influir en la determinacioacuten sexual de los peces por lo que deben ser

especialmente cuidados cuando se pretenda realizar el cultivo de una especie en

particular

Por otra parte Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del

desarrollo y diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) en el cual detectaron

las PGCs en la cavidad dorsolateral del cuerpo dos semanas despueacutes del desove

A las cuatro semanas diferenciaron ovogonias nucleacuteolo cromaacutetina y

perinucleolares En la quinta semana el 90 de los peces presentaba una goacutenada

de tipo ovaacuterico hasta la seacuteptima semana se hallaron las primeras estructuras

masculinas Entre la semana 5 ndash 8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica debido a la transformacioacuten de ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta

especie es hermafrodita protogiacutenica Finalmente entre los 13 - 23 mm LT (8

semanas) 55 de los individuos presentaban ovarios bien diferenciados el resto

presento espermatocitos y espermatidas

Este mismo patroacuten de desarrollo lo sentildeala Bogdanova (2004) en Coregonus

lavaretus baeri un salmoacutenido en el cual observaron las PGCs a los 30 DDE a una

talla de 017 plusmn 0003 cm y hasta los 82 DDE (45 plusmn 026 cm) la diferenciacioacuten a

ovario Despueacutes de 100 DDE (92 cm) detectaron individuos hermafroditas sin

33

embargo los coreacutegonidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este

fenoacutemeno a las altas temperaturas en el lago Chud

Komatsu et al (2006) describieron el proceso de diferenciacioacuten sexual en

Siganus guttatus distinguiendo claramente un par de primordios gonadales a los

24 DDE con una LT de 177 plusmn 02 mm La diferenciacioacuten hacia ovario y hacia

testiacuteculo de esta especie gonocoacuterica se observoacute a los 31 DDE (203 plusmn 02 mm LT)

Se apreciaron ovogonias y espermatogonias uacutenicamente en el interior de

estructuras como cordones sexuales En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26

mm LT) se observoacute ovogeacutenesis activa caracterizada por la presencia de ovocitos

perinucleolares Por otro lado en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) se

hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten espermatogeacutenica Esta especie difiere de otros

teleoacutesteos y del hiacutebrido de este estudio en algunos aspectos de su proceso

reproductivo por un lado el desarrollo de las goacutenadas se observoacute en la cavidad del

lado ventral mientras que en la mayoriacutea de los peces este desarrollo se da en la

cavidad celoacutemica del lado dorsal Otra diferencia significativa entre la especie

estudiada por Komatsu et al (2006) es la presencia de una estructura dual en la

que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las ceacutelulas germinales (como cordones

sexuales) y tejido somaacutetico rodeando dicha estructura Ademaacutes los autores

mencionan que las ceacutelulas germinales se produjeron y proliferaron en el interior de

en estos cordones

En un estudio realizado por Park et al (2004) encontraron las PGCs de

Pseudobagrus fulvidraco a los 3 DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una

morfologiacutea alargadas ovaladas y unidas por tejido conectivo En el diacutea 12 DDE

(146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario pudieacutendose observar ovocitos de

7 ndash 9 microm de diaacutemetro A los 30 DDE (460 mm LT) se hallaron ovocitos

perinucleolares de 40 a 50 microm Esta especie es gonocoacuterica y la diferenciacioacuten

hacia macho se observoacute cuando las espermatogonias se diferenciaron de las

PGCs a los 20 DDE (230 mm LT) A los 100 DDE (984 mm LT) se encontroacute un

incremento en las espermatogonias y espermatocitos asiacute como la deteccioacuten de los

primeros espermatozoides

34

En el presente estudio se observoacute que la goacutenada uacutenicamente desarrolloacute

hacia ovario y fue hasta los 148 y 185 mm LP (456 y 626 DDE respectivamente)

que se observoacute tejido testicular maduro lo que podriacutea sugerir la condicioacuten

protogiacutenica para este hiacutebrido

Nakamura et al (1998) sentildealaron que en especies gonocoacutericas la

diferenciacioacuten morfoloacutegica testicular es difiacutecil de detectar esto es porque las

ceacutelulas germinales destinadas a convertirse en testiacuteculo permanecen en latencia

por mucho tiempo en Anguilla japoacutenica por ejemplo la transicioacuten de

espermatogonia a espermatocito se da antes de su migracioacuten reproductiva hacia

el mar Como se puede observar el patroacuten de desarrollo de las goacutenadas es similar

en la mayoriacutea de los peces oacuteseos los tiempos y tallas en que se manifiestan las

diversas estructuras es particular de cada familia y pueden variar incluso dentro

del mismo geacutenero o especie por lo cual este seguimiento se debe realizar de

manera independiente

82- Evaluacioacuten reproductiva

Al realizar el anaacutelisis de la estructura ovaacuterica del hibrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus se puede sentildealar que es del tipo cistovaacuterico dado

que presentan una cavidad ovaacuterica central caracteriacutestica que ha sido sentildealada

para los Actinopterygii maacutes evolucionados (Hoar 1957) De igual modo el

desarrollo ovaacuterico que presenta es de tipo asincroacutenico ya que se observaron

ovocitos en todos los estadios de desarrollo esta caracteriacutestica ha sido reportada

para otros serraacutenidos tales como Paralabrax clathratus y las especies parentales

del hibrido P nebulifer y P maculatofasciatus (Hastings 1989 Oda et al 1993

Lluch-Cota 1995 Sergio-Ferreira 1997 Hovey amp Allen 2000 Baca-Hovey et al

2002 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) No obstante Estrada-

Godiacutenez et al (2011) reportaron para Mycteroperca rosacea un desarrollo ovaacuterico

de tipo sincroacutenico en grupos lo cual hace evidente las diferencias del patroacuten

reproductivo de las especies de esta familia

35

De acuerdo con los estadios de desarrollo ovaacuterico encontrados en el hiacutebrido

de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus estos fueron similares a los

encontrados por Lluch-Cota (1995) quieacuten reporto cinco estadios ovaacutericos en P

maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena basaacutendose en el tipo celular de ovocito

maacutes avanzado El estadio 1 lo conformaron ovocitos mononucleolares estadio 2

ovocitos polinucleolares estadio 3 ovocitos en vitelogeacutenesis incipiente estadio 4

ovocitos en vitelogeacutenesis avanzada (incluyendo migracioacuten nuclear) y estadio 5

ovocitos hidratados Las caracteriacutesticas descritas fueron similares a las

encontradas en este estudio las mediciones del diaacutemetro de los ovocitos no

fueron realizadas ademaacutes la nomenclatura difiere debido a que el autor se basoacute

en el estudio de Smith amp Young (1966)

Ocampo-Cervantes (2002) describioacute tres fases de crecimiento de los

ovocitos para la poblacioacuten de esta misma especie en la Bahiacutea de la Paz

clasificaacutendolas en crecimiento primario (I) donde incluyoacute ovogonias y ovocitos

perinucleolares (701 plusmn 126 microm) crecimiento secundario (II) lo conformaron

ovocitos con alveolos corticales (1301 plusmn 206 microm) inclusiones lipiacutedicas (1853 plusmn

311 microm) vitelogeacutenesis inicial (3220 plusmn 327 microm) y vitelogeacutenesis final (4800 plusmn

565 microm) La fase de hidratacioacuten-maduracioacuten (III) estuvo conformada por ovocitos

en hidratacioacuten avanzada (7937 plusmn 745 microm) Los ovocitos del hibrido de este

estudio en las primeras fases de desarrollo son de tamantildeo similar sin embargo a

partir del inicio de la vitelogeacutenesis son de tamantildeo considerablemente menor

La tendencia antes mencionada se pudo observar tambieacuten en el trabajo

realizado por Oda et al (1993) quienes analizaron ovocitos de P clathratus P

maculatofasciatus y P nebulifer No obstante la metodologiacutea empleada para la

medicioacuten fue distinta por lo que las diferencias encontradas por Ocampo-

Cervantes (2002) y Oda et al (1993) podriacutea deberse a que en el presente estudio

se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos con base en la metodologiacutea de Saout

(1999) O bien este fenoacutemeno podriacutea ser una consecuencia del proceso de

hibridacioacuten sin embargo no existen estudios en los que se evaluacutee el diaacutemetro de

los ovocitos de otros hiacutebridos y sus especies parentales para confirmarlo

36

El anaacutelisis de la distribucioacuten de los ovocitos mostroacute un incremento

consecutivo en el diaacutemetro asiacute como diferencias significativas entre los estadios

ovaacutericos Wallace amp Sellman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) y Brown-Peterson et

al (2011) sugieren que la razoacuten de dichas diferencias es porque durante el

proceso de desarrollo los ovocitos sufren una serie de cambios entre los que

destaca la acumulacioacuten de vitelo y la aparicioacuten de gotas de aceite en el citoplasma

de la ceacutelula por ello los ovocitos presentan una fluctuacioacuten de tamantildeo en cada

etapa y se observa una alta desviacioacuten estaacutendar Ademaacutes la vitelogeacutenesis es el

evento responsable por el enorme crecimiento de los ovocitos en muchos

teleoacutesteos y puede representar hasta un 95 del tamantildeo final del huevo

Se estimoacute una talla media de madurez sexual (Tm) de 1239 mm LP para el

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus utilizando un modelo

logiacutestico para su determinacioacuten asimismo se detectaron individuos con inicios de

madurez sexual a partir de los 83 mm LP En contraste a lo encontrado en este

trabajo Borquez et al (1988) sentildealaron que las hembras de P humeralis

alcanzan la primera madurez sexual a los 193 mm LP Por otro lado en el alto

Golfo de California Hastings (1989) encontroacute tallas miacutenimas de madurez sexual

en P maculatofasciatus de 92 mm LP para el caso de las hembras y de 102 mm

LP para los machos Para las costas de California Oda et al (1993) encontraron

que la hembra funcional maacutes pequentildea de P maculatofasciatus fue de 158 mm LP

de P nebulifer 235 mm LP y P clathratus 238 mm LP

Lluch-Cota (1995) determinoacute la talla miacutenima de madurez para P

maculatofasciatus de la poblacioacuten de Bahiacutea Magdalena BCS La hembra maacutes

pequentildea que exhibioacute ovocitos vitelogeacutenicos alcanzoacute una talla de 65 mm LP soacutelo

un poco mayor que la hembra maacutes pequentildea observada un ejemplar inmaduro de

62 mm LP mientras que el macho maacutes pequentildeo con actividad espermaacutetica y

capacidad de eyaculacioacuten fue de 61 mm LP Ochoa-Baacuteez et al (2012) calcularon

la talla de primera madurez para la poblacioacuten de la Bahiacutea de La Paz de ambos

sexos de esta especie en 1612 plusmn 246 mm de LP La similitud de estos valores

puede atribuirse a que algunas de las especies de la subfamilia Serraninae son

37

pequentildeas y su longevidad es baja (2 a 6 antildeos) por lo que alcanzan la madurez

sexual a tallas y edades iniciales (Thresher 1984 Petersen 2006 Ochoa-Baacuteez et

al 2012)

83- Indicadores reproductivos

Los valores del iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) encontrados en el hibrido

analizado en el presente trabajo fluctuaron entre 061 a 33 donde el valor

maacuteximo (332) lo obtuvieron peces entre 138 y 148 mm de LP Esto valores se

asemejan a los reportados por Ochoa-Baacuteez et al (2012) trabajaron con la

poblacioacuten de Paralabrax maculatofasciatus de la Bahiacutea de La Paz reportaron los

valores medios del IGS en un intervalo de 1 a 3 con valores extremos en

diciembre y marzo (gt60) y los miacutenimos (lt10) de agosto a octubre de 1992

Asimismo individuos entre 200 y 260 mm tuvieron un valor medio del IGS (29 plusmn1)

Los valores del IGS reflejaron un patroacuten ascendente lo cual coincidioacute con

los registros del crecimiento en el diaacutemetro de los ovocitos Los valores maacutes bajos

del IGS se presentaron cuando los individuos se encontraban en estadio de

inmadurez o desarrollo y los maacuteximos valores cuando tuvieron capacidad de

desove Arias et al (2006) encontraron relaciones similares en Brycon amazonicus

y sugieren que el IGS es un buen indicador de la maduracioacuten gonadal Del mismo

modo Clardy et al (2014) sentildealaron que aunque los valores de IGS son buenos

indicadores el anaacutelisis histoloacutegico puede refinar y delinear con mayor precisioacuten el

desarrollo de la goacutenada por lo que en este estudio la utilizacioacuten de ambos

meacutetodos ofrece mayor seguridad para establecer el proceso de maduracioacuten

gonaacutedica

Por otro lado el iacutendice hepatosomaacutetico (IHS) mostroacute un patroacuten inverso al

del IGS es decir los valores maacutes altos se presentaron cuando la goacutenada estaba

en estadio inmaduro y los maacutes bajos cuando los ovocitos entraba en el proceso de

vitelogeacutenesis Guraya (1994) y Morini et al (2002) atribuyen esta tendencia a que

el hiacutegado acumula proteiacutenas y liacutepidos como colesterol y trigliceacuteridos previo a la

maduracioacuten para posteriormente llevar a cabo la siacutentesis de vitelogenina la cual

38

es transportada por medio del torrente sanguiacuteneo hacia la goacutenada donde pasara a

formar parte del vitelo de los ovocitos en crecimiento Despueacutes de registrarse la

maduracioacuten de los ovocitos se observoacute que el IHS incremento nuevamente

mientras que el IGS decrecioacute esto sugiere el fin del periodo reproductivo y que la

acumulacioacuten de nutrientes ya no se enfocan en el crecimiento de los ovocitos o

proceso reproductivo en general

Durante el proceso reproductivo se llevan a cabo cambios energeacuteticos y

bioquiacutemicos considerables en los diferentes oacuterganos de los peces teleoacutesteos En

este sentido el IGS y el IHS pueden dar una idea del estadio de madurez de los

individuos

84- Patroacuten sexual

La asignacioacuten del patroacuten sexual es un aspecto de gran intereacutes en la familia

Serranidae y en particular en el geacutenero Paralabrax ya que se han descrito

especies tanto gonocoacutericas como hermafroditas Sadovy amp Shapiro (1987)

establecieron que caracteriacutesticas fuertemente indicativas de protogiacutenia son una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos individuos en transicioacuten

ovocitos atreacutesicos en diferentes etapas en los testiacuteculos sinusoides espermaacuteticas

en la pared gonadal produccioacuten experimental de individuos de transicioacuten o de

inversioacuten sexual a traveacutes de manipulacioacuten del sistema social Otros rasgos como la

frecuencia de tallas bimodal los machos son maacutes grandes que las hembras la

proporcioacuten de sexos de la poblacioacuten esta sesgada hacia hembras cuerpos

amarillos y ovocitos en los testiacuteculos son atributos no especiacuteficos que pueden

tener muchas causas siendo la protogiacutenia una de ellas De la misma forma las

distribuciones de frecuencia de edad bimodales tambieacuten son inespeciacuteficos pero

tienen menos problemas de interpretacioacuten

En el presente estudio se siguioacute histoloacutegicamente el desarrollo gonaacutedico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus desde los 15 hasta los 730

DDE observaacutendose estructuras ovaacutericas en la mayoriacutea de los peces (n=196) Se

detectoacute un macho de 124 mm LP (456 DDE) caracterizado por tejido testicular

39

maduro ademaacutes de la presencia de lumen Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy de

Mitcheson amp Liu (2008) sentildealaron que en la mayoriacutea de las especies protogiacutenicas

la goacutenada se desarrolla como ovario sin ninguacuten rastro de tejido testicular

generalmente el tejido ovaacuterico desaparece durante o despueacutes de la reversioacuten

sexual El testiacuteculo conserva el lumen y la forma lamelar del ovario por lo que la

presencia de esta estructura en el testiacuteculo es una fuerte evidencia presuntiva de

un antiguo desarrollo femenino Estos autores indican que para evaluar el origen

ovaacuterico de un testiacuteculo este debe cumplir dos caracteriacutesticas 1) la cavidad debe

estar revestida y sin uso en el transporte de los espermatozoides y 2) los ovarios

de las hembras en la poblacioacuten deben contener un lumen similar En el testiacuteculo

descrito anteriormente se pudo observar que el interior del lumen estaba vaciacuteo sin

presencia o evidencia de espermatozoides asimismo la morfologiacutea del lumen en

las hembras analizadas es similar

De la misma forma se observoacute la goacutenada de un individuo de 155 mm LP

(626 DDE) en ella se detectaron espermatocitos espermaacutetidas y

espermatozoides ceacutelulas caracteriacutesticas del tejido testicular ademaacutes de lumen

central ovocitos previtelogeacutenicos y en atresia Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy

de Mitcheson amp Liu (2008) indicaron que la presencia de ovocitos no funcionales

en los testiacuteculos puede obedecer a diferentes causas 1) remanentes de un

antiguo estado ovaacuterico 2) consecuencia de alguna variacioacuten ambiental 3)

resultado de una etapa bisexual temprana o femenina en la fase juvenil o bien 4)

ocurre ocasionalmente en muchas especies gonocoacutericas Asimismo la presencia

de ovocitos atreacutesicos en el testiacuteculo puede indicar la reversioacuten sexual

La cabrilla arenera (Paralabrax maculatofasciatus) ha sido ampliamente

estudiada en teacuterminos reproductivos y ha sido sentildealada como gonocoacuterica y

hermafrodita protogiacutenica desde la bahiacutea de San Diego Ca hasta el Alto Golfo de

California (AGC) (Hastings 1989 Oda et al 1993 Lluch-Cota 1995 Hovey amp

Allen 2000 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) mientras que el

verdillo (P nebulifer) es clasificado como gonocoacuterico funcional (Baca-Hovey et al

2002) No obstante los peces catalogados como transformantes o bisexuales en

40

todos estos estudios han sido pocos (1 a 10 individuos) mientras que en el

presente trabajo los posibles machos derivados de la reversioacuten sexual fueron dos

(1 de la poblacioacuten analizada)

Al realizar el anaacutelisis de tallas de la poblacioacuten se encontroacute que la hembra

maacutes grande fue de 174 mm LP en el caso de los machos la talla fue de 124 y 155

mm LP Por lo que se observoacute existe un traslape de tallas pues existieron

hembras de mayor y menor talla que los machos En la poblacioacuten del AGC

Hastings (1989) reporta una marcada diferencia en las tallas encontrando machos

significativamente maacutes grandes que las hembras Lluch-Cota (1995) sentildealoacute la

presencia de organismos en transformacioacuten sexual la presencia de machos y

hembras en todos los intervalos de tallas dominando las hembras en las tallas

menores y los machos en tallas mayores ademaacutes de la presencia de hembras que

no se transformaron sexualmente Ocampo-Cervantes (2002) reporta 10

individuos en transicioacuten 5 del total de ejemplares capturados 50 de los

individuos presentaba tejido testicular en diferentes clases de actividad con restos

de ovocitos en estadio perinucleolar Del total de las hembras la talla miacutenima fue

168 mm LP mientras que la talla maacutexima (232 mm LP) correspondioacute a un macho

Se observoacute una sobreposicioacuten de tallas en ambos sexos pero sentildeala una

incidencia maacutes alta de hembras en tallas menores a los 200 mm LP mientras que

los machos tienen tallas mayores a 200 mm SL

Sadovy amp Domeier (2005) analizaron el patroacuten sexual de cuatro especies

del geacutenero Paralabrax incluidas las especies parentales del hiacutebrido bajo estudio

Con base en observaciones histoloacutegicas y de tallas concluyeron que las cuatro

especies son gonocoacutericas ya que no existen evidencias suficientes para

clasificarlas como hermafroditas pero pasan por una fase bisexual no funcional en

la etapa juvenil por esta razoacuten en los testiacuteculos se puede observar el lumen como

un remanente de esta condicioacuten juvenil Sadovy de Mitcheson amp Liu (2008)

sentildealaron que la protoginia estaacute confirmada en dos geacuteneros de la subfamilia

Serraninae Centropristis y Chelidoperca cuatro geacuteneros de la subfamilia

Anthiinae Hemanthias Hypoplectrodes Pseudanthias y Sacura y cuatro geacuteneros

41

de la subfamilia Epinephelinae Cephalopholis Epinephelus Mycteroperca y

Plectropomus

En la presente investigacioacuten se mantuvieron a todos los peces a

temperatura controlada (225degC) y bajo el mismo reacutegimen alimentario (pellets) por

lo que la influencia de estos factores en el desarrollo gonaacutedico es miacutenima maacutes no

es descartable Debido a las estructuras encontradas en el hiacutebrido y por los

antecedentes mencionados se puede sentildealar que el patroacuten sexual es el

hermafroditismo protogiacutenico los machos mantienen el lumen como una estructura

de la etapa bisexual por lo anterior el macho con ovotestis se clasifica como

secundario derivado de la transformacioacuten de una hembra mientras que el otro

individuo es catalogado como macho primario lo cual establece la condicioacuten de

diandriacutea reportada para P maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena (Lluch-Cota

1995) Otra posible explicacioacuten a los hallazgos es que debido al proceso de

hibridacioacuten podriacutea tratarse de una poblacioacuten monosexo dada la baja incidencia de

machos

Con los resultados obtenidos en el presente experimento se preveacute la

necesidad de realizar otros ensayos dirigidos a esclarecer las interrogantes

derivadas de esta investigacioacuten tal es el caso de evaluar el desarrollo de las tres

especies (Paralabrax nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido)

simultaacuteneamente evaluar el efecto de la temperatura y la alimentacioacuten en el

desarrollo de las goacutenadas asiacute como tambieacuten la viabilidad de sus gametos

85- Hibridacioacuten en acuicultura

Desde la deacutecada de los 70rsquos la hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en

acuicultura para obtener organismos con cualidades especiacuteficas y mejorar el

rendimiento de la produccioacuten En este sentido se espera que las especies hibridas

mejoren la tasa de crecimiento con respecto a sus especies parentales que se

puedan producir poblaciones monosexo o bien exista esterilidad obtener un buen

sabor de la carne resistencia a enfermedades y tolerancia a la manipulacioacuten y

42

condiciones extremas de cultivo (Chevassus 1983 Bartley et al 2001 Rahman

et al 2013)

En lo concerniente a aspectos de la manipulacioacuten sexual la produccioacuten de

animales esteacuteriles o poblaciones monosexo puede ser ventajoso para reducir la

reproduccioacuten no deseada o para mejorar la tasa de crecimiento evitando la

canalizacioacuten de la energiacutea en la reproduccioacuten (Bartley et al 2001 Rahman et al

2013) Por lo anterior es necesario evaluar dicha condicioacuten en especies que

tienen potencial para ser cultivadas tal es el caso del hibrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Park et al (2003) reportaron la probable esterilidad del hibrido de

Pleuronectes ferrugineus x P americanus dado que en la evidencia histoloacutegica

pudieron observar ovocitos y espermatocitos de tamantildeo menor que el de las

especies parentales a la misma edad (18 meses) ademaacutes de abundante tejido

mesenquimaacutetico En contraste con lo anterior Luin et al (2013) determinaron que

las goacutenadas (masculinas y femeninas) del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x

E lanceolatus alcanzan la madurez y sentildealan que auacuten se debe analizar la

viabilidad de sus gametos

En el presente estudio se pudo observar que tanto los ovarios como los

testiacuteculos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus llegaron al estadio de

madurez ademaacutes cerca de los 900 DDE se detectoacute un desove espontaneo no

obstante es necesario evaluar la calidad del desove si los huevos han sido

fertilizados asiacute como tambieacuten continuar observando el desarrollo gonadal de los

hiacutebridos y otros paraacutemetros que permitan sentildealar su fertilidad

43

9- CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos en la presente investigacioacuten del

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus se establece que la

migracioacuten de las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) comienza en organismos

que alcanzan una talla aproximada de 10 mm LP son estructuras pareadas en la

regioacuten superior de la cavidad toraacutecica lo cual marca el inicio de la formacioacuten de las

goacutenadas Asimismo se diferenciaron cuatro estadios gonaacutedicos y el tipo de

desarrollo es asincroacutenico evidenciaacutendose ovocitos en todas las fases de

crecimiento La talla media de madurez sexual (Tm) fue de 124 mm LP Con

respecto al IGS coincidioacute con el crecimiento de los ovocitos por lo que se puede

calificar como un buen indicador macroscoacutepico de la madurez sexual El IHS

muestra una tendencia decreciente en relacioacuten con el IGS El macho secundario

con presencia de ovotestis indica la condicioacuten de diandriacutea Finalmente se

concluye que el patroacuten reproductivo del hibrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus es el hermafroditismo protogiacutenico

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

11- LITERATURA CITADA

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31

8- DISCUSIOacuteN

La familia Serranidae muestra una amplia gama de estilos reproductivos

abarcando gonocorismo (sexos separados) y hermafroditismo simultaneo

incluyendo protogiacutenia (cambio de hembra a macho) y protandriacutea (cambio de

macho a hembra) aunque esta uacuteltima en condiciones controladas de laboratorio

(Oda et al 1993 Hovey amp Allen 2000 Sadovy amp Domeier 2005) Dentro de esta

familia se encuentra Paralabrax maculatofasciatus especie que ha sido objeto de

diversos estudios enfocados en lograr su produccioacuten en cultivo sin embargo

debido a su precocidad sexual (Saacutenchez-Gallegos 2007 Rosales-Velaacutezquez

2008) dada por su condicioacuten protogiacutenica no alcanza la talla comercial deseada

Por esta razoacuten se han empleado teacutecnicas como la induccioacuten sexual con hormonas

y la triploidiacutea pero estas alternativas no han logrado solventar la problemaacutetica

planteada (Alcantar-Vaacutezquez 2005 Rosales-Velaacutezquez 2008 Alcantar-Vaacutezquez

2010)

La hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en la acuicultura para obtener

beneficios de la cruza de dos especies lo que se conoce como vigor hibrido

(Bartley 2001 FAO 2011) Entre las cualidades de esta teacutecnica es la obtencioacuten

de organismos con altas tasas de crecimiento resistencia a enfermedades

condiciones ambientales extremas y en algunos casos esterilidad o poblaciones

monosexo Sobre esta base se realizoacute la cruza entre dos especies de serraacutenidos

P nebulifer y P maculatofasciatus (Martiacutenez-Brown 2012) no obstante en este

trabajo se caracteriza el sistema reproductor y la diferenciacioacuten sexual de este

hiacutebrido con el propoacutesito de tener un manejo adecuado

81- Gametogeacutenesis inicial

Con base en las observaciones histoloacutegicas de los individuos del hibrido de

Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus fue posible apreciar la cresta germinal

a los 997 plusmn 023 mm LP a los 15 diacuteas despueacutes de la eclosioacuten (DDE) localizados

en la pared dorsal del cuerpo y sostenidas por una banda de tejido mesodeacutermico

La goacutenada indiferenciada con ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) en su

32

interior se pudo observar a los 43 DDE en peces de 21 plusmn 322 mm LP la

diferenciacioacuten hacia ovario se observoacute en individuos a partir de los 44 mm LP

Hallazgos similares reportoacute Saacutenchez-Gallegos (2007) en individuos de

Paralabrax maculatofasciatus en cultivo donde observoacute la cresta germinal a los

116 mm LP a los 32 DDE con temperatura promedio de 234 degC y con una

goacutenada indiferenciada a una talla de 459 mm y hasta los 6529 mm LP las ceacutelulas

diferenciadas en ovogonias Contrario a lo anterior el desarrollo de estas

estructuras en el hiacutebrido se aprecian a una talla y edad maacutes inicial esto puede ser

en respuesta a la temperatura la cual se mantuvo en un promedio de 225 degC

Esto uacuteltimo concuerda con lo reportado por Lluch-Cota (1995) Nakamura et al

(1998) Ocampo-Cervantes (2002) Bogdanova (2004) y Mank et al (2006)

quienes sentildealaron que factores ambientales como la temperatura y el fotoperiodo

pueden influir en la determinacioacuten sexual de los peces por lo que deben ser

especialmente cuidados cuando se pretenda realizar el cultivo de una especie en

particular

Por otra parte Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del

desarrollo y diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) en el cual detectaron

las PGCs en la cavidad dorsolateral del cuerpo dos semanas despueacutes del desove

A las cuatro semanas diferenciaron ovogonias nucleacuteolo cromaacutetina y

perinucleolares En la quinta semana el 90 de los peces presentaba una goacutenada

de tipo ovaacuterico hasta la seacuteptima semana se hallaron las primeras estructuras

masculinas Entre la semana 5 ndash 8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica debido a la transformacioacuten de ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta

especie es hermafrodita protogiacutenica Finalmente entre los 13 - 23 mm LT (8

semanas) 55 de los individuos presentaban ovarios bien diferenciados el resto

presento espermatocitos y espermatidas

Este mismo patroacuten de desarrollo lo sentildeala Bogdanova (2004) en Coregonus

lavaretus baeri un salmoacutenido en el cual observaron las PGCs a los 30 DDE a una

talla de 017 plusmn 0003 cm y hasta los 82 DDE (45 plusmn 026 cm) la diferenciacioacuten a

ovario Despueacutes de 100 DDE (92 cm) detectaron individuos hermafroditas sin

33

embargo los coreacutegonidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este

fenoacutemeno a las altas temperaturas en el lago Chud

Komatsu et al (2006) describieron el proceso de diferenciacioacuten sexual en

Siganus guttatus distinguiendo claramente un par de primordios gonadales a los

24 DDE con una LT de 177 plusmn 02 mm La diferenciacioacuten hacia ovario y hacia

testiacuteculo de esta especie gonocoacuterica se observoacute a los 31 DDE (203 plusmn 02 mm LT)

Se apreciaron ovogonias y espermatogonias uacutenicamente en el interior de

estructuras como cordones sexuales En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26

mm LT) se observoacute ovogeacutenesis activa caracterizada por la presencia de ovocitos

perinucleolares Por otro lado en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) se

hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten espermatogeacutenica Esta especie difiere de otros

teleoacutesteos y del hiacutebrido de este estudio en algunos aspectos de su proceso

reproductivo por un lado el desarrollo de las goacutenadas se observoacute en la cavidad del

lado ventral mientras que en la mayoriacutea de los peces este desarrollo se da en la

cavidad celoacutemica del lado dorsal Otra diferencia significativa entre la especie

estudiada por Komatsu et al (2006) es la presencia de una estructura dual en la

que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las ceacutelulas germinales (como cordones

sexuales) y tejido somaacutetico rodeando dicha estructura Ademaacutes los autores

mencionan que las ceacutelulas germinales se produjeron y proliferaron en el interior de

en estos cordones

En un estudio realizado por Park et al (2004) encontraron las PGCs de

Pseudobagrus fulvidraco a los 3 DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una

morfologiacutea alargadas ovaladas y unidas por tejido conectivo En el diacutea 12 DDE

(146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario pudieacutendose observar ovocitos de

7 ndash 9 microm de diaacutemetro A los 30 DDE (460 mm LT) se hallaron ovocitos

perinucleolares de 40 a 50 microm Esta especie es gonocoacuterica y la diferenciacioacuten

hacia macho se observoacute cuando las espermatogonias se diferenciaron de las

PGCs a los 20 DDE (230 mm LT) A los 100 DDE (984 mm LT) se encontroacute un

incremento en las espermatogonias y espermatocitos asiacute como la deteccioacuten de los

primeros espermatozoides

34

En el presente estudio se observoacute que la goacutenada uacutenicamente desarrolloacute

hacia ovario y fue hasta los 148 y 185 mm LP (456 y 626 DDE respectivamente)

que se observoacute tejido testicular maduro lo que podriacutea sugerir la condicioacuten

protogiacutenica para este hiacutebrido

Nakamura et al (1998) sentildealaron que en especies gonocoacutericas la

diferenciacioacuten morfoloacutegica testicular es difiacutecil de detectar esto es porque las

ceacutelulas germinales destinadas a convertirse en testiacuteculo permanecen en latencia

por mucho tiempo en Anguilla japoacutenica por ejemplo la transicioacuten de

espermatogonia a espermatocito se da antes de su migracioacuten reproductiva hacia

el mar Como se puede observar el patroacuten de desarrollo de las goacutenadas es similar

en la mayoriacutea de los peces oacuteseos los tiempos y tallas en que se manifiestan las

diversas estructuras es particular de cada familia y pueden variar incluso dentro

del mismo geacutenero o especie por lo cual este seguimiento se debe realizar de

manera independiente

82- Evaluacioacuten reproductiva

Al realizar el anaacutelisis de la estructura ovaacuterica del hibrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus se puede sentildealar que es del tipo cistovaacuterico dado

que presentan una cavidad ovaacuterica central caracteriacutestica que ha sido sentildealada

para los Actinopterygii maacutes evolucionados (Hoar 1957) De igual modo el

desarrollo ovaacuterico que presenta es de tipo asincroacutenico ya que se observaron

ovocitos en todos los estadios de desarrollo esta caracteriacutestica ha sido reportada

para otros serraacutenidos tales como Paralabrax clathratus y las especies parentales

del hibrido P nebulifer y P maculatofasciatus (Hastings 1989 Oda et al 1993

Lluch-Cota 1995 Sergio-Ferreira 1997 Hovey amp Allen 2000 Baca-Hovey et al

2002 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) No obstante Estrada-

Godiacutenez et al (2011) reportaron para Mycteroperca rosacea un desarrollo ovaacuterico

de tipo sincroacutenico en grupos lo cual hace evidente las diferencias del patroacuten

reproductivo de las especies de esta familia

35

De acuerdo con los estadios de desarrollo ovaacuterico encontrados en el hiacutebrido

de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus estos fueron similares a los

encontrados por Lluch-Cota (1995) quieacuten reporto cinco estadios ovaacutericos en P

maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena basaacutendose en el tipo celular de ovocito

maacutes avanzado El estadio 1 lo conformaron ovocitos mononucleolares estadio 2

ovocitos polinucleolares estadio 3 ovocitos en vitelogeacutenesis incipiente estadio 4

ovocitos en vitelogeacutenesis avanzada (incluyendo migracioacuten nuclear) y estadio 5

ovocitos hidratados Las caracteriacutesticas descritas fueron similares a las

encontradas en este estudio las mediciones del diaacutemetro de los ovocitos no

fueron realizadas ademaacutes la nomenclatura difiere debido a que el autor se basoacute

en el estudio de Smith amp Young (1966)

Ocampo-Cervantes (2002) describioacute tres fases de crecimiento de los

ovocitos para la poblacioacuten de esta misma especie en la Bahiacutea de la Paz

clasificaacutendolas en crecimiento primario (I) donde incluyoacute ovogonias y ovocitos

perinucleolares (701 plusmn 126 microm) crecimiento secundario (II) lo conformaron

ovocitos con alveolos corticales (1301 plusmn 206 microm) inclusiones lipiacutedicas (1853 plusmn

311 microm) vitelogeacutenesis inicial (3220 plusmn 327 microm) y vitelogeacutenesis final (4800 plusmn

565 microm) La fase de hidratacioacuten-maduracioacuten (III) estuvo conformada por ovocitos

en hidratacioacuten avanzada (7937 plusmn 745 microm) Los ovocitos del hibrido de este

estudio en las primeras fases de desarrollo son de tamantildeo similar sin embargo a

partir del inicio de la vitelogeacutenesis son de tamantildeo considerablemente menor

La tendencia antes mencionada se pudo observar tambieacuten en el trabajo

realizado por Oda et al (1993) quienes analizaron ovocitos de P clathratus P

maculatofasciatus y P nebulifer No obstante la metodologiacutea empleada para la

medicioacuten fue distinta por lo que las diferencias encontradas por Ocampo-

Cervantes (2002) y Oda et al (1993) podriacutea deberse a que en el presente estudio

se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos con base en la metodologiacutea de Saout

(1999) O bien este fenoacutemeno podriacutea ser una consecuencia del proceso de

hibridacioacuten sin embargo no existen estudios en los que se evaluacutee el diaacutemetro de

los ovocitos de otros hiacutebridos y sus especies parentales para confirmarlo

36

El anaacutelisis de la distribucioacuten de los ovocitos mostroacute un incremento

consecutivo en el diaacutemetro asiacute como diferencias significativas entre los estadios

ovaacutericos Wallace amp Sellman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) y Brown-Peterson et

al (2011) sugieren que la razoacuten de dichas diferencias es porque durante el

proceso de desarrollo los ovocitos sufren una serie de cambios entre los que

destaca la acumulacioacuten de vitelo y la aparicioacuten de gotas de aceite en el citoplasma

de la ceacutelula por ello los ovocitos presentan una fluctuacioacuten de tamantildeo en cada

etapa y se observa una alta desviacioacuten estaacutendar Ademaacutes la vitelogeacutenesis es el

evento responsable por el enorme crecimiento de los ovocitos en muchos

teleoacutesteos y puede representar hasta un 95 del tamantildeo final del huevo

Se estimoacute una talla media de madurez sexual (Tm) de 1239 mm LP para el

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus utilizando un modelo

logiacutestico para su determinacioacuten asimismo se detectaron individuos con inicios de

madurez sexual a partir de los 83 mm LP En contraste a lo encontrado en este

trabajo Borquez et al (1988) sentildealaron que las hembras de P humeralis

alcanzan la primera madurez sexual a los 193 mm LP Por otro lado en el alto

Golfo de California Hastings (1989) encontroacute tallas miacutenimas de madurez sexual

en P maculatofasciatus de 92 mm LP para el caso de las hembras y de 102 mm

LP para los machos Para las costas de California Oda et al (1993) encontraron

que la hembra funcional maacutes pequentildea de P maculatofasciatus fue de 158 mm LP

de P nebulifer 235 mm LP y P clathratus 238 mm LP

Lluch-Cota (1995) determinoacute la talla miacutenima de madurez para P

maculatofasciatus de la poblacioacuten de Bahiacutea Magdalena BCS La hembra maacutes

pequentildea que exhibioacute ovocitos vitelogeacutenicos alcanzoacute una talla de 65 mm LP soacutelo

un poco mayor que la hembra maacutes pequentildea observada un ejemplar inmaduro de

62 mm LP mientras que el macho maacutes pequentildeo con actividad espermaacutetica y

capacidad de eyaculacioacuten fue de 61 mm LP Ochoa-Baacuteez et al (2012) calcularon

la talla de primera madurez para la poblacioacuten de la Bahiacutea de La Paz de ambos

sexos de esta especie en 1612 plusmn 246 mm de LP La similitud de estos valores

puede atribuirse a que algunas de las especies de la subfamilia Serraninae son

37

pequentildeas y su longevidad es baja (2 a 6 antildeos) por lo que alcanzan la madurez

sexual a tallas y edades iniciales (Thresher 1984 Petersen 2006 Ochoa-Baacuteez et

al 2012)

83- Indicadores reproductivos

Los valores del iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) encontrados en el hibrido

analizado en el presente trabajo fluctuaron entre 061 a 33 donde el valor

maacuteximo (332) lo obtuvieron peces entre 138 y 148 mm de LP Esto valores se

asemejan a los reportados por Ochoa-Baacuteez et al (2012) trabajaron con la

poblacioacuten de Paralabrax maculatofasciatus de la Bahiacutea de La Paz reportaron los

valores medios del IGS en un intervalo de 1 a 3 con valores extremos en

diciembre y marzo (gt60) y los miacutenimos (lt10) de agosto a octubre de 1992

Asimismo individuos entre 200 y 260 mm tuvieron un valor medio del IGS (29 plusmn1)

Los valores del IGS reflejaron un patroacuten ascendente lo cual coincidioacute con

los registros del crecimiento en el diaacutemetro de los ovocitos Los valores maacutes bajos

del IGS se presentaron cuando los individuos se encontraban en estadio de

inmadurez o desarrollo y los maacuteximos valores cuando tuvieron capacidad de

desove Arias et al (2006) encontraron relaciones similares en Brycon amazonicus

y sugieren que el IGS es un buen indicador de la maduracioacuten gonadal Del mismo

modo Clardy et al (2014) sentildealaron que aunque los valores de IGS son buenos

indicadores el anaacutelisis histoloacutegico puede refinar y delinear con mayor precisioacuten el

desarrollo de la goacutenada por lo que en este estudio la utilizacioacuten de ambos

meacutetodos ofrece mayor seguridad para establecer el proceso de maduracioacuten

gonaacutedica

Por otro lado el iacutendice hepatosomaacutetico (IHS) mostroacute un patroacuten inverso al

del IGS es decir los valores maacutes altos se presentaron cuando la goacutenada estaba

en estadio inmaduro y los maacutes bajos cuando los ovocitos entraba en el proceso de

vitelogeacutenesis Guraya (1994) y Morini et al (2002) atribuyen esta tendencia a que

el hiacutegado acumula proteiacutenas y liacutepidos como colesterol y trigliceacuteridos previo a la

maduracioacuten para posteriormente llevar a cabo la siacutentesis de vitelogenina la cual

38

es transportada por medio del torrente sanguiacuteneo hacia la goacutenada donde pasara a

formar parte del vitelo de los ovocitos en crecimiento Despueacutes de registrarse la

maduracioacuten de los ovocitos se observoacute que el IHS incremento nuevamente

mientras que el IGS decrecioacute esto sugiere el fin del periodo reproductivo y que la

acumulacioacuten de nutrientes ya no se enfocan en el crecimiento de los ovocitos o

proceso reproductivo en general

Durante el proceso reproductivo se llevan a cabo cambios energeacuteticos y

bioquiacutemicos considerables en los diferentes oacuterganos de los peces teleoacutesteos En

este sentido el IGS y el IHS pueden dar una idea del estadio de madurez de los

individuos

84- Patroacuten sexual

La asignacioacuten del patroacuten sexual es un aspecto de gran intereacutes en la familia

Serranidae y en particular en el geacutenero Paralabrax ya que se han descrito

especies tanto gonocoacutericas como hermafroditas Sadovy amp Shapiro (1987)

establecieron que caracteriacutesticas fuertemente indicativas de protogiacutenia son una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos individuos en transicioacuten

ovocitos atreacutesicos en diferentes etapas en los testiacuteculos sinusoides espermaacuteticas

en la pared gonadal produccioacuten experimental de individuos de transicioacuten o de

inversioacuten sexual a traveacutes de manipulacioacuten del sistema social Otros rasgos como la

frecuencia de tallas bimodal los machos son maacutes grandes que las hembras la

proporcioacuten de sexos de la poblacioacuten esta sesgada hacia hembras cuerpos

amarillos y ovocitos en los testiacuteculos son atributos no especiacuteficos que pueden

tener muchas causas siendo la protogiacutenia una de ellas De la misma forma las

distribuciones de frecuencia de edad bimodales tambieacuten son inespeciacuteficos pero

tienen menos problemas de interpretacioacuten

En el presente estudio se siguioacute histoloacutegicamente el desarrollo gonaacutedico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus desde los 15 hasta los 730

DDE observaacutendose estructuras ovaacutericas en la mayoriacutea de los peces (n=196) Se

detectoacute un macho de 124 mm LP (456 DDE) caracterizado por tejido testicular

39

maduro ademaacutes de la presencia de lumen Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy de

Mitcheson amp Liu (2008) sentildealaron que en la mayoriacutea de las especies protogiacutenicas

la goacutenada se desarrolla como ovario sin ninguacuten rastro de tejido testicular

generalmente el tejido ovaacuterico desaparece durante o despueacutes de la reversioacuten

sexual El testiacuteculo conserva el lumen y la forma lamelar del ovario por lo que la

presencia de esta estructura en el testiacuteculo es una fuerte evidencia presuntiva de

un antiguo desarrollo femenino Estos autores indican que para evaluar el origen

ovaacuterico de un testiacuteculo este debe cumplir dos caracteriacutesticas 1) la cavidad debe

estar revestida y sin uso en el transporte de los espermatozoides y 2) los ovarios

de las hembras en la poblacioacuten deben contener un lumen similar En el testiacuteculo

descrito anteriormente se pudo observar que el interior del lumen estaba vaciacuteo sin

presencia o evidencia de espermatozoides asimismo la morfologiacutea del lumen en

las hembras analizadas es similar

De la misma forma se observoacute la goacutenada de un individuo de 155 mm LP

(626 DDE) en ella se detectaron espermatocitos espermaacutetidas y

espermatozoides ceacutelulas caracteriacutesticas del tejido testicular ademaacutes de lumen

central ovocitos previtelogeacutenicos y en atresia Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy

de Mitcheson amp Liu (2008) indicaron que la presencia de ovocitos no funcionales

en los testiacuteculos puede obedecer a diferentes causas 1) remanentes de un

antiguo estado ovaacuterico 2) consecuencia de alguna variacioacuten ambiental 3)

resultado de una etapa bisexual temprana o femenina en la fase juvenil o bien 4)

ocurre ocasionalmente en muchas especies gonocoacutericas Asimismo la presencia

de ovocitos atreacutesicos en el testiacuteculo puede indicar la reversioacuten sexual

La cabrilla arenera (Paralabrax maculatofasciatus) ha sido ampliamente

estudiada en teacuterminos reproductivos y ha sido sentildealada como gonocoacuterica y

hermafrodita protogiacutenica desde la bahiacutea de San Diego Ca hasta el Alto Golfo de

California (AGC) (Hastings 1989 Oda et al 1993 Lluch-Cota 1995 Hovey amp

Allen 2000 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) mientras que el

verdillo (P nebulifer) es clasificado como gonocoacuterico funcional (Baca-Hovey et al

2002) No obstante los peces catalogados como transformantes o bisexuales en

40

todos estos estudios han sido pocos (1 a 10 individuos) mientras que en el

presente trabajo los posibles machos derivados de la reversioacuten sexual fueron dos

(1 de la poblacioacuten analizada)

Al realizar el anaacutelisis de tallas de la poblacioacuten se encontroacute que la hembra

maacutes grande fue de 174 mm LP en el caso de los machos la talla fue de 124 y 155

mm LP Por lo que se observoacute existe un traslape de tallas pues existieron

hembras de mayor y menor talla que los machos En la poblacioacuten del AGC

Hastings (1989) reporta una marcada diferencia en las tallas encontrando machos

significativamente maacutes grandes que las hembras Lluch-Cota (1995) sentildealoacute la

presencia de organismos en transformacioacuten sexual la presencia de machos y

hembras en todos los intervalos de tallas dominando las hembras en las tallas

menores y los machos en tallas mayores ademaacutes de la presencia de hembras que

no se transformaron sexualmente Ocampo-Cervantes (2002) reporta 10

individuos en transicioacuten 5 del total de ejemplares capturados 50 de los

individuos presentaba tejido testicular en diferentes clases de actividad con restos

de ovocitos en estadio perinucleolar Del total de las hembras la talla miacutenima fue

168 mm LP mientras que la talla maacutexima (232 mm LP) correspondioacute a un macho

Se observoacute una sobreposicioacuten de tallas en ambos sexos pero sentildeala una

incidencia maacutes alta de hembras en tallas menores a los 200 mm LP mientras que

los machos tienen tallas mayores a 200 mm SL

Sadovy amp Domeier (2005) analizaron el patroacuten sexual de cuatro especies

del geacutenero Paralabrax incluidas las especies parentales del hiacutebrido bajo estudio

Con base en observaciones histoloacutegicas y de tallas concluyeron que las cuatro

especies son gonocoacutericas ya que no existen evidencias suficientes para

clasificarlas como hermafroditas pero pasan por una fase bisexual no funcional en

la etapa juvenil por esta razoacuten en los testiacuteculos se puede observar el lumen como

un remanente de esta condicioacuten juvenil Sadovy de Mitcheson amp Liu (2008)

sentildealaron que la protoginia estaacute confirmada en dos geacuteneros de la subfamilia

Serraninae Centropristis y Chelidoperca cuatro geacuteneros de la subfamilia

Anthiinae Hemanthias Hypoplectrodes Pseudanthias y Sacura y cuatro geacuteneros

41

de la subfamilia Epinephelinae Cephalopholis Epinephelus Mycteroperca y

Plectropomus

En la presente investigacioacuten se mantuvieron a todos los peces a

temperatura controlada (225degC) y bajo el mismo reacutegimen alimentario (pellets) por

lo que la influencia de estos factores en el desarrollo gonaacutedico es miacutenima maacutes no

es descartable Debido a las estructuras encontradas en el hiacutebrido y por los

antecedentes mencionados se puede sentildealar que el patroacuten sexual es el

hermafroditismo protogiacutenico los machos mantienen el lumen como una estructura

de la etapa bisexual por lo anterior el macho con ovotestis se clasifica como

secundario derivado de la transformacioacuten de una hembra mientras que el otro

individuo es catalogado como macho primario lo cual establece la condicioacuten de

diandriacutea reportada para P maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena (Lluch-Cota

1995) Otra posible explicacioacuten a los hallazgos es que debido al proceso de

hibridacioacuten podriacutea tratarse de una poblacioacuten monosexo dada la baja incidencia de

machos

Con los resultados obtenidos en el presente experimento se preveacute la

necesidad de realizar otros ensayos dirigidos a esclarecer las interrogantes

derivadas de esta investigacioacuten tal es el caso de evaluar el desarrollo de las tres

especies (Paralabrax nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido)

simultaacuteneamente evaluar el efecto de la temperatura y la alimentacioacuten en el

desarrollo de las goacutenadas asiacute como tambieacuten la viabilidad de sus gametos

85- Hibridacioacuten en acuicultura

Desde la deacutecada de los 70rsquos la hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en

acuicultura para obtener organismos con cualidades especiacuteficas y mejorar el

rendimiento de la produccioacuten En este sentido se espera que las especies hibridas

mejoren la tasa de crecimiento con respecto a sus especies parentales que se

puedan producir poblaciones monosexo o bien exista esterilidad obtener un buen

sabor de la carne resistencia a enfermedades y tolerancia a la manipulacioacuten y

42

condiciones extremas de cultivo (Chevassus 1983 Bartley et al 2001 Rahman

et al 2013)

En lo concerniente a aspectos de la manipulacioacuten sexual la produccioacuten de

animales esteacuteriles o poblaciones monosexo puede ser ventajoso para reducir la

reproduccioacuten no deseada o para mejorar la tasa de crecimiento evitando la

canalizacioacuten de la energiacutea en la reproduccioacuten (Bartley et al 2001 Rahman et al

2013) Por lo anterior es necesario evaluar dicha condicioacuten en especies que

tienen potencial para ser cultivadas tal es el caso del hibrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Park et al (2003) reportaron la probable esterilidad del hibrido de

Pleuronectes ferrugineus x P americanus dado que en la evidencia histoloacutegica

pudieron observar ovocitos y espermatocitos de tamantildeo menor que el de las

especies parentales a la misma edad (18 meses) ademaacutes de abundante tejido

mesenquimaacutetico En contraste con lo anterior Luin et al (2013) determinaron que

las goacutenadas (masculinas y femeninas) del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x

E lanceolatus alcanzan la madurez y sentildealan que auacuten se debe analizar la

viabilidad de sus gametos

En el presente estudio se pudo observar que tanto los ovarios como los

testiacuteculos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus llegaron al estadio de

madurez ademaacutes cerca de los 900 DDE se detectoacute un desove espontaneo no

obstante es necesario evaluar la calidad del desove si los huevos han sido

fertilizados asiacute como tambieacuten continuar observando el desarrollo gonadal de los

hiacutebridos y otros paraacutemetros que permitan sentildealar su fertilidad

43

9- CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos en la presente investigacioacuten del

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus se establece que la

migracioacuten de las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) comienza en organismos

que alcanzan una talla aproximada de 10 mm LP son estructuras pareadas en la

regioacuten superior de la cavidad toraacutecica lo cual marca el inicio de la formacioacuten de las

goacutenadas Asimismo se diferenciaron cuatro estadios gonaacutedicos y el tipo de

desarrollo es asincroacutenico evidenciaacutendose ovocitos en todas las fases de

crecimiento La talla media de madurez sexual (Tm) fue de 124 mm LP Con

respecto al IGS coincidioacute con el crecimiento de los ovocitos por lo que se puede

calificar como un buen indicador macroscoacutepico de la madurez sexual El IHS

muestra una tendencia decreciente en relacioacuten con el IGS El macho secundario

con presencia de ovotestis indica la condicioacuten de diandriacutea Finalmente se

concluye que el patroacuten reproductivo del hibrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus es el hermafroditismo protogiacutenico

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

11- LITERATURA CITADA

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interior se pudo observar a los 43 DDE en peces de 21 plusmn 322 mm LP la

diferenciacioacuten hacia ovario se observoacute en individuos a partir de los 44 mm LP

Hallazgos similares reportoacute Saacutenchez-Gallegos (2007) en individuos de

Paralabrax maculatofasciatus en cultivo donde observoacute la cresta germinal a los

116 mm LP a los 32 DDE con temperatura promedio de 234 degC y con una

goacutenada indiferenciada a una talla de 459 mm y hasta los 6529 mm LP las ceacutelulas

diferenciadas en ovogonias Contrario a lo anterior el desarrollo de estas

estructuras en el hiacutebrido se aprecian a una talla y edad maacutes inicial esto puede ser

en respuesta a la temperatura la cual se mantuvo en un promedio de 225 degC

Esto uacuteltimo concuerda con lo reportado por Lluch-Cota (1995) Nakamura et al

(1998) Ocampo-Cervantes (2002) Bogdanova (2004) y Mank et al (2006)

quienes sentildealaron que factores ambientales como la temperatura y el fotoperiodo

pueden influir en la determinacioacuten sexual de los peces por lo que deben ser

especialmente cuidados cuando se pretenda realizar el cultivo de una especie en

particular

Por otra parte Maack amp Segner (2003) realizaron el seguimiento del

desarrollo y diferenciacioacuten sexual del pez cebra (Danio rerio) en el cual detectaron

las PGCs en la cavidad dorsolateral del cuerpo dos semanas despueacutes del desove

A las cuatro semanas diferenciaron ovogonias nucleacuteolo cromaacutetina y

perinucleolares En la quinta semana el 90 de los peces presentaba una goacutenada

de tipo ovaacuterico hasta la seacuteptima semana se hallaron las primeras estructuras

masculinas Entre la semana 5 ndash 8 se encontraron alteraciones en la morfologiacutea

ovaacuterica debido a la transformacioacuten de ovario a un testiacuteculo inicial ya que esta

especie es hermafrodita protogiacutenica Finalmente entre los 13 - 23 mm LT (8

semanas) 55 de los individuos presentaban ovarios bien diferenciados el resto

presento espermatocitos y espermatidas

Este mismo patroacuten de desarrollo lo sentildeala Bogdanova (2004) en Coregonus

lavaretus baeri un salmoacutenido en el cual observaron las PGCs a los 30 DDE a una

talla de 017 plusmn 0003 cm y hasta los 82 DDE (45 plusmn 026 cm) la diferenciacioacuten a

ovario Despueacutes de 100 DDE (92 cm) detectaron individuos hermafroditas sin

33

embargo los coreacutegonidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este

fenoacutemeno a las altas temperaturas en el lago Chud

Komatsu et al (2006) describieron el proceso de diferenciacioacuten sexual en

Siganus guttatus distinguiendo claramente un par de primordios gonadales a los

24 DDE con una LT de 177 plusmn 02 mm La diferenciacioacuten hacia ovario y hacia

testiacuteculo de esta especie gonocoacuterica se observoacute a los 31 DDE (203 plusmn 02 mm LT)

Se apreciaron ovogonias y espermatogonias uacutenicamente en el interior de

estructuras como cordones sexuales En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26

mm LT) se observoacute ovogeacutenesis activa caracterizada por la presencia de ovocitos

perinucleolares Por otro lado en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) se

hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten espermatogeacutenica Esta especie difiere de otros

teleoacutesteos y del hiacutebrido de este estudio en algunos aspectos de su proceso

reproductivo por un lado el desarrollo de las goacutenadas se observoacute en la cavidad del

lado ventral mientras que en la mayoriacutea de los peces este desarrollo se da en la

cavidad celoacutemica del lado dorsal Otra diferencia significativa entre la especie

estudiada por Komatsu et al (2006) es la presencia de una estructura dual en la

que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las ceacutelulas germinales (como cordones

sexuales) y tejido somaacutetico rodeando dicha estructura Ademaacutes los autores

mencionan que las ceacutelulas germinales se produjeron y proliferaron en el interior de

en estos cordones

En un estudio realizado por Park et al (2004) encontraron las PGCs de

Pseudobagrus fulvidraco a los 3 DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una

morfologiacutea alargadas ovaladas y unidas por tejido conectivo En el diacutea 12 DDE

(146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario pudieacutendose observar ovocitos de

7 ndash 9 microm de diaacutemetro A los 30 DDE (460 mm LT) se hallaron ovocitos

perinucleolares de 40 a 50 microm Esta especie es gonocoacuterica y la diferenciacioacuten

hacia macho se observoacute cuando las espermatogonias se diferenciaron de las

PGCs a los 20 DDE (230 mm LT) A los 100 DDE (984 mm LT) se encontroacute un

incremento en las espermatogonias y espermatocitos asiacute como la deteccioacuten de los

primeros espermatozoides

34

En el presente estudio se observoacute que la goacutenada uacutenicamente desarrolloacute

hacia ovario y fue hasta los 148 y 185 mm LP (456 y 626 DDE respectivamente)

que se observoacute tejido testicular maduro lo que podriacutea sugerir la condicioacuten

protogiacutenica para este hiacutebrido

Nakamura et al (1998) sentildealaron que en especies gonocoacutericas la

diferenciacioacuten morfoloacutegica testicular es difiacutecil de detectar esto es porque las

ceacutelulas germinales destinadas a convertirse en testiacuteculo permanecen en latencia

por mucho tiempo en Anguilla japoacutenica por ejemplo la transicioacuten de

espermatogonia a espermatocito se da antes de su migracioacuten reproductiva hacia

el mar Como se puede observar el patroacuten de desarrollo de las goacutenadas es similar

en la mayoriacutea de los peces oacuteseos los tiempos y tallas en que se manifiestan las

diversas estructuras es particular de cada familia y pueden variar incluso dentro

del mismo geacutenero o especie por lo cual este seguimiento se debe realizar de

manera independiente

82- Evaluacioacuten reproductiva

Al realizar el anaacutelisis de la estructura ovaacuterica del hibrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus se puede sentildealar que es del tipo cistovaacuterico dado

que presentan una cavidad ovaacuterica central caracteriacutestica que ha sido sentildealada

para los Actinopterygii maacutes evolucionados (Hoar 1957) De igual modo el

desarrollo ovaacuterico que presenta es de tipo asincroacutenico ya que se observaron

ovocitos en todos los estadios de desarrollo esta caracteriacutestica ha sido reportada

para otros serraacutenidos tales como Paralabrax clathratus y las especies parentales

del hibrido P nebulifer y P maculatofasciatus (Hastings 1989 Oda et al 1993

Lluch-Cota 1995 Sergio-Ferreira 1997 Hovey amp Allen 2000 Baca-Hovey et al

2002 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) No obstante Estrada-

Godiacutenez et al (2011) reportaron para Mycteroperca rosacea un desarrollo ovaacuterico

de tipo sincroacutenico en grupos lo cual hace evidente las diferencias del patroacuten

reproductivo de las especies de esta familia

35

De acuerdo con los estadios de desarrollo ovaacuterico encontrados en el hiacutebrido

de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus estos fueron similares a los

encontrados por Lluch-Cota (1995) quieacuten reporto cinco estadios ovaacutericos en P

maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena basaacutendose en el tipo celular de ovocito

maacutes avanzado El estadio 1 lo conformaron ovocitos mononucleolares estadio 2

ovocitos polinucleolares estadio 3 ovocitos en vitelogeacutenesis incipiente estadio 4

ovocitos en vitelogeacutenesis avanzada (incluyendo migracioacuten nuclear) y estadio 5

ovocitos hidratados Las caracteriacutesticas descritas fueron similares a las

encontradas en este estudio las mediciones del diaacutemetro de los ovocitos no

fueron realizadas ademaacutes la nomenclatura difiere debido a que el autor se basoacute

en el estudio de Smith amp Young (1966)

Ocampo-Cervantes (2002) describioacute tres fases de crecimiento de los

ovocitos para la poblacioacuten de esta misma especie en la Bahiacutea de la Paz

clasificaacutendolas en crecimiento primario (I) donde incluyoacute ovogonias y ovocitos

perinucleolares (701 plusmn 126 microm) crecimiento secundario (II) lo conformaron

ovocitos con alveolos corticales (1301 plusmn 206 microm) inclusiones lipiacutedicas (1853 plusmn

311 microm) vitelogeacutenesis inicial (3220 plusmn 327 microm) y vitelogeacutenesis final (4800 plusmn

565 microm) La fase de hidratacioacuten-maduracioacuten (III) estuvo conformada por ovocitos

en hidratacioacuten avanzada (7937 plusmn 745 microm) Los ovocitos del hibrido de este

estudio en las primeras fases de desarrollo son de tamantildeo similar sin embargo a

partir del inicio de la vitelogeacutenesis son de tamantildeo considerablemente menor

La tendencia antes mencionada se pudo observar tambieacuten en el trabajo

realizado por Oda et al (1993) quienes analizaron ovocitos de P clathratus P

maculatofasciatus y P nebulifer No obstante la metodologiacutea empleada para la

medicioacuten fue distinta por lo que las diferencias encontradas por Ocampo-

Cervantes (2002) y Oda et al (1993) podriacutea deberse a que en el presente estudio

se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos con base en la metodologiacutea de Saout

(1999) O bien este fenoacutemeno podriacutea ser una consecuencia del proceso de

hibridacioacuten sin embargo no existen estudios en los que se evaluacutee el diaacutemetro de

los ovocitos de otros hiacutebridos y sus especies parentales para confirmarlo

36

El anaacutelisis de la distribucioacuten de los ovocitos mostroacute un incremento

consecutivo en el diaacutemetro asiacute como diferencias significativas entre los estadios

ovaacutericos Wallace amp Sellman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) y Brown-Peterson et

al (2011) sugieren que la razoacuten de dichas diferencias es porque durante el

proceso de desarrollo los ovocitos sufren una serie de cambios entre los que

destaca la acumulacioacuten de vitelo y la aparicioacuten de gotas de aceite en el citoplasma

de la ceacutelula por ello los ovocitos presentan una fluctuacioacuten de tamantildeo en cada

etapa y se observa una alta desviacioacuten estaacutendar Ademaacutes la vitelogeacutenesis es el

evento responsable por el enorme crecimiento de los ovocitos en muchos

teleoacutesteos y puede representar hasta un 95 del tamantildeo final del huevo

Se estimoacute una talla media de madurez sexual (Tm) de 1239 mm LP para el

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus utilizando un modelo

logiacutestico para su determinacioacuten asimismo se detectaron individuos con inicios de

madurez sexual a partir de los 83 mm LP En contraste a lo encontrado en este

trabajo Borquez et al (1988) sentildealaron que las hembras de P humeralis

alcanzan la primera madurez sexual a los 193 mm LP Por otro lado en el alto

Golfo de California Hastings (1989) encontroacute tallas miacutenimas de madurez sexual

en P maculatofasciatus de 92 mm LP para el caso de las hembras y de 102 mm

LP para los machos Para las costas de California Oda et al (1993) encontraron

que la hembra funcional maacutes pequentildea de P maculatofasciatus fue de 158 mm LP

de P nebulifer 235 mm LP y P clathratus 238 mm LP

Lluch-Cota (1995) determinoacute la talla miacutenima de madurez para P

maculatofasciatus de la poblacioacuten de Bahiacutea Magdalena BCS La hembra maacutes

pequentildea que exhibioacute ovocitos vitelogeacutenicos alcanzoacute una talla de 65 mm LP soacutelo

un poco mayor que la hembra maacutes pequentildea observada un ejemplar inmaduro de

62 mm LP mientras que el macho maacutes pequentildeo con actividad espermaacutetica y

capacidad de eyaculacioacuten fue de 61 mm LP Ochoa-Baacuteez et al (2012) calcularon

la talla de primera madurez para la poblacioacuten de la Bahiacutea de La Paz de ambos

sexos de esta especie en 1612 plusmn 246 mm de LP La similitud de estos valores

puede atribuirse a que algunas de las especies de la subfamilia Serraninae son

37

pequentildeas y su longevidad es baja (2 a 6 antildeos) por lo que alcanzan la madurez

sexual a tallas y edades iniciales (Thresher 1984 Petersen 2006 Ochoa-Baacuteez et

al 2012)

83- Indicadores reproductivos

Los valores del iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) encontrados en el hibrido

analizado en el presente trabajo fluctuaron entre 061 a 33 donde el valor

maacuteximo (332) lo obtuvieron peces entre 138 y 148 mm de LP Esto valores se

asemejan a los reportados por Ochoa-Baacuteez et al (2012) trabajaron con la

poblacioacuten de Paralabrax maculatofasciatus de la Bahiacutea de La Paz reportaron los

valores medios del IGS en un intervalo de 1 a 3 con valores extremos en

diciembre y marzo (gt60) y los miacutenimos (lt10) de agosto a octubre de 1992

Asimismo individuos entre 200 y 260 mm tuvieron un valor medio del IGS (29 plusmn1)

Los valores del IGS reflejaron un patroacuten ascendente lo cual coincidioacute con

los registros del crecimiento en el diaacutemetro de los ovocitos Los valores maacutes bajos

del IGS se presentaron cuando los individuos se encontraban en estadio de

inmadurez o desarrollo y los maacuteximos valores cuando tuvieron capacidad de

desove Arias et al (2006) encontraron relaciones similares en Brycon amazonicus

y sugieren que el IGS es un buen indicador de la maduracioacuten gonadal Del mismo

modo Clardy et al (2014) sentildealaron que aunque los valores de IGS son buenos

indicadores el anaacutelisis histoloacutegico puede refinar y delinear con mayor precisioacuten el

desarrollo de la goacutenada por lo que en este estudio la utilizacioacuten de ambos

meacutetodos ofrece mayor seguridad para establecer el proceso de maduracioacuten

gonaacutedica

Por otro lado el iacutendice hepatosomaacutetico (IHS) mostroacute un patroacuten inverso al

del IGS es decir los valores maacutes altos se presentaron cuando la goacutenada estaba

en estadio inmaduro y los maacutes bajos cuando los ovocitos entraba en el proceso de

vitelogeacutenesis Guraya (1994) y Morini et al (2002) atribuyen esta tendencia a que

el hiacutegado acumula proteiacutenas y liacutepidos como colesterol y trigliceacuteridos previo a la

maduracioacuten para posteriormente llevar a cabo la siacutentesis de vitelogenina la cual

38

es transportada por medio del torrente sanguiacuteneo hacia la goacutenada donde pasara a

formar parte del vitelo de los ovocitos en crecimiento Despueacutes de registrarse la

maduracioacuten de los ovocitos se observoacute que el IHS incremento nuevamente

mientras que el IGS decrecioacute esto sugiere el fin del periodo reproductivo y que la

acumulacioacuten de nutrientes ya no se enfocan en el crecimiento de los ovocitos o

proceso reproductivo en general

Durante el proceso reproductivo se llevan a cabo cambios energeacuteticos y

bioquiacutemicos considerables en los diferentes oacuterganos de los peces teleoacutesteos En

este sentido el IGS y el IHS pueden dar una idea del estadio de madurez de los

individuos

84- Patroacuten sexual

La asignacioacuten del patroacuten sexual es un aspecto de gran intereacutes en la familia

Serranidae y en particular en el geacutenero Paralabrax ya que se han descrito

especies tanto gonocoacutericas como hermafroditas Sadovy amp Shapiro (1987)

establecieron que caracteriacutesticas fuertemente indicativas de protogiacutenia son una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos individuos en transicioacuten

ovocitos atreacutesicos en diferentes etapas en los testiacuteculos sinusoides espermaacuteticas

en la pared gonadal produccioacuten experimental de individuos de transicioacuten o de

inversioacuten sexual a traveacutes de manipulacioacuten del sistema social Otros rasgos como la

frecuencia de tallas bimodal los machos son maacutes grandes que las hembras la

proporcioacuten de sexos de la poblacioacuten esta sesgada hacia hembras cuerpos

amarillos y ovocitos en los testiacuteculos son atributos no especiacuteficos que pueden

tener muchas causas siendo la protogiacutenia una de ellas De la misma forma las

distribuciones de frecuencia de edad bimodales tambieacuten son inespeciacuteficos pero

tienen menos problemas de interpretacioacuten

En el presente estudio se siguioacute histoloacutegicamente el desarrollo gonaacutedico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus desde los 15 hasta los 730

DDE observaacutendose estructuras ovaacutericas en la mayoriacutea de los peces (n=196) Se

detectoacute un macho de 124 mm LP (456 DDE) caracterizado por tejido testicular

39

maduro ademaacutes de la presencia de lumen Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy de

Mitcheson amp Liu (2008) sentildealaron que en la mayoriacutea de las especies protogiacutenicas

la goacutenada se desarrolla como ovario sin ninguacuten rastro de tejido testicular

generalmente el tejido ovaacuterico desaparece durante o despueacutes de la reversioacuten

sexual El testiacuteculo conserva el lumen y la forma lamelar del ovario por lo que la

presencia de esta estructura en el testiacuteculo es una fuerte evidencia presuntiva de

un antiguo desarrollo femenino Estos autores indican que para evaluar el origen

ovaacuterico de un testiacuteculo este debe cumplir dos caracteriacutesticas 1) la cavidad debe

estar revestida y sin uso en el transporte de los espermatozoides y 2) los ovarios

de las hembras en la poblacioacuten deben contener un lumen similar En el testiacuteculo

descrito anteriormente se pudo observar que el interior del lumen estaba vaciacuteo sin

presencia o evidencia de espermatozoides asimismo la morfologiacutea del lumen en

las hembras analizadas es similar

De la misma forma se observoacute la goacutenada de un individuo de 155 mm LP

(626 DDE) en ella se detectaron espermatocitos espermaacutetidas y

espermatozoides ceacutelulas caracteriacutesticas del tejido testicular ademaacutes de lumen

central ovocitos previtelogeacutenicos y en atresia Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy

de Mitcheson amp Liu (2008) indicaron que la presencia de ovocitos no funcionales

en los testiacuteculos puede obedecer a diferentes causas 1) remanentes de un

antiguo estado ovaacuterico 2) consecuencia de alguna variacioacuten ambiental 3)

resultado de una etapa bisexual temprana o femenina en la fase juvenil o bien 4)

ocurre ocasionalmente en muchas especies gonocoacutericas Asimismo la presencia

de ovocitos atreacutesicos en el testiacuteculo puede indicar la reversioacuten sexual

La cabrilla arenera (Paralabrax maculatofasciatus) ha sido ampliamente

estudiada en teacuterminos reproductivos y ha sido sentildealada como gonocoacuterica y

hermafrodita protogiacutenica desde la bahiacutea de San Diego Ca hasta el Alto Golfo de

California (AGC) (Hastings 1989 Oda et al 1993 Lluch-Cota 1995 Hovey amp

Allen 2000 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) mientras que el

verdillo (P nebulifer) es clasificado como gonocoacuterico funcional (Baca-Hovey et al

2002) No obstante los peces catalogados como transformantes o bisexuales en

40

todos estos estudios han sido pocos (1 a 10 individuos) mientras que en el

presente trabajo los posibles machos derivados de la reversioacuten sexual fueron dos

(1 de la poblacioacuten analizada)

Al realizar el anaacutelisis de tallas de la poblacioacuten se encontroacute que la hembra

maacutes grande fue de 174 mm LP en el caso de los machos la talla fue de 124 y 155

mm LP Por lo que se observoacute existe un traslape de tallas pues existieron

hembras de mayor y menor talla que los machos En la poblacioacuten del AGC

Hastings (1989) reporta una marcada diferencia en las tallas encontrando machos

significativamente maacutes grandes que las hembras Lluch-Cota (1995) sentildealoacute la

presencia de organismos en transformacioacuten sexual la presencia de machos y

hembras en todos los intervalos de tallas dominando las hembras en las tallas

menores y los machos en tallas mayores ademaacutes de la presencia de hembras que

no se transformaron sexualmente Ocampo-Cervantes (2002) reporta 10

individuos en transicioacuten 5 del total de ejemplares capturados 50 de los

individuos presentaba tejido testicular en diferentes clases de actividad con restos

de ovocitos en estadio perinucleolar Del total de las hembras la talla miacutenima fue

168 mm LP mientras que la talla maacutexima (232 mm LP) correspondioacute a un macho

Se observoacute una sobreposicioacuten de tallas en ambos sexos pero sentildeala una

incidencia maacutes alta de hembras en tallas menores a los 200 mm LP mientras que

los machos tienen tallas mayores a 200 mm SL

Sadovy amp Domeier (2005) analizaron el patroacuten sexual de cuatro especies

del geacutenero Paralabrax incluidas las especies parentales del hiacutebrido bajo estudio

Con base en observaciones histoloacutegicas y de tallas concluyeron que las cuatro

especies son gonocoacutericas ya que no existen evidencias suficientes para

clasificarlas como hermafroditas pero pasan por una fase bisexual no funcional en

la etapa juvenil por esta razoacuten en los testiacuteculos se puede observar el lumen como

un remanente de esta condicioacuten juvenil Sadovy de Mitcheson amp Liu (2008)

sentildealaron que la protoginia estaacute confirmada en dos geacuteneros de la subfamilia

Serraninae Centropristis y Chelidoperca cuatro geacuteneros de la subfamilia

Anthiinae Hemanthias Hypoplectrodes Pseudanthias y Sacura y cuatro geacuteneros

41

de la subfamilia Epinephelinae Cephalopholis Epinephelus Mycteroperca y

Plectropomus

En la presente investigacioacuten se mantuvieron a todos los peces a

temperatura controlada (225degC) y bajo el mismo reacutegimen alimentario (pellets) por

lo que la influencia de estos factores en el desarrollo gonaacutedico es miacutenima maacutes no

es descartable Debido a las estructuras encontradas en el hiacutebrido y por los

antecedentes mencionados se puede sentildealar que el patroacuten sexual es el

hermafroditismo protogiacutenico los machos mantienen el lumen como una estructura

de la etapa bisexual por lo anterior el macho con ovotestis se clasifica como

secundario derivado de la transformacioacuten de una hembra mientras que el otro

individuo es catalogado como macho primario lo cual establece la condicioacuten de

diandriacutea reportada para P maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena (Lluch-Cota

1995) Otra posible explicacioacuten a los hallazgos es que debido al proceso de

hibridacioacuten podriacutea tratarse de una poblacioacuten monosexo dada la baja incidencia de

machos

Con los resultados obtenidos en el presente experimento se preveacute la

necesidad de realizar otros ensayos dirigidos a esclarecer las interrogantes

derivadas de esta investigacioacuten tal es el caso de evaluar el desarrollo de las tres

especies (Paralabrax nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido)

simultaacuteneamente evaluar el efecto de la temperatura y la alimentacioacuten en el

desarrollo de las goacutenadas asiacute como tambieacuten la viabilidad de sus gametos

85- Hibridacioacuten en acuicultura

Desde la deacutecada de los 70rsquos la hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en

acuicultura para obtener organismos con cualidades especiacuteficas y mejorar el

rendimiento de la produccioacuten En este sentido se espera que las especies hibridas

mejoren la tasa de crecimiento con respecto a sus especies parentales que se

puedan producir poblaciones monosexo o bien exista esterilidad obtener un buen

sabor de la carne resistencia a enfermedades y tolerancia a la manipulacioacuten y

42

condiciones extremas de cultivo (Chevassus 1983 Bartley et al 2001 Rahman

et al 2013)

En lo concerniente a aspectos de la manipulacioacuten sexual la produccioacuten de

animales esteacuteriles o poblaciones monosexo puede ser ventajoso para reducir la

reproduccioacuten no deseada o para mejorar la tasa de crecimiento evitando la

canalizacioacuten de la energiacutea en la reproduccioacuten (Bartley et al 2001 Rahman et al

2013) Por lo anterior es necesario evaluar dicha condicioacuten en especies que

tienen potencial para ser cultivadas tal es el caso del hibrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Park et al (2003) reportaron la probable esterilidad del hibrido de

Pleuronectes ferrugineus x P americanus dado que en la evidencia histoloacutegica

pudieron observar ovocitos y espermatocitos de tamantildeo menor que el de las

especies parentales a la misma edad (18 meses) ademaacutes de abundante tejido

mesenquimaacutetico En contraste con lo anterior Luin et al (2013) determinaron que

las goacutenadas (masculinas y femeninas) del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x

E lanceolatus alcanzan la madurez y sentildealan que auacuten se debe analizar la

viabilidad de sus gametos

En el presente estudio se pudo observar que tanto los ovarios como los

testiacuteculos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus llegaron al estadio de

madurez ademaacutes cerca de los 900 DDE se detectoacute un desove espontaneo no

obstante es necesario evaluar la calidad del desove si los huevos han sido

fertilizados asiacute como tambieacuten continuar observando el desarrollo gonadal de los

hiacutebridos y otros paraacutemetros que permitan sentildealar su fertilidad

43

9- CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos en la presente investigacioacuten del

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus se establece que la

migracioacuten de las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) comienza en organismos

que alcanzan una talla aproximada de 10 mm LP son estructuras pareadas en la

regioacuten superior de la cavidad toraacutecica lo cual marca el inicio de la formacioacuten de las

goacutenadas Asimismo se diferenciaron cuatro estadios gonaacutedicos y el tipo de

desarrollo es asincroacutenico evidenciaacutendose ovocitos en todas las fases de

crecimiento La talla media de madurez sexual (Tm) fue de 124 mm LP Con

respecto al IGS coincidioacute con el crecimiento de los ovocitos por lo que se puede

calificar como un buen indicador macroscoacutepico de la madurez sexual El IHS

muestra una tendencia decreciente en relacioacuten con el IGS El macho secundario

con presencia de ovotestis indica la condicioacuten de diandriacutea Finalmente se

concluye que el patroacuten reproductivo del hibrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus es el hermafroditismo protogiacutenico

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

11- LITERATURA CITADA

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33

embargo los coreacutegonidos son considerados gonocoacutericos y atribuyen este

fenoacutemeno a las altas temperaturas en el lago Chud

Komatsu et al (2006) describieron el proceso de diferenciacioacuten sexual en

Siganus guttatus distinguiendo claramente un par de primordios gonadales a los

24 DDE con una LT de 177 plusmn 02 mm La diferenciacioacuten hacia ovario y hacia

testiacuteculo de esta especie gonocoacuterica se observoacute a los 31 DDE (203 plusmn 02 mm LT)

Se apreciaron ovogonias y espermatogonias uacutenicamente en el interior de

estructuras como cordones sexuales En peces de 129 a 157 DDE (1456 plusmn 26

mm LT) se observoacute ovogeacutenesis activa caracterizada por la presencia de ovocitos

perinucleolares Por otro lado en peces de 100 DDE (959 plusmn 20 mm LT) se

hallaron testiacuteculos con proliferacioacuten espermatogeacutenica Esta especie difiere de otros

teleoacutesteos y del hiacutebrido de este estudio en algunos aspectos de su proceso

reproductivo por un lado el desarrollo de las goacutenadas se observoacute en la cavidad del

lado ventral mientras que en la mayoriacutea de los peces este desarrollo se da en la

cavidad celoacutemica del lado dorsal Otra diferencia significativa entre la especie

estudiada por Komatsu et al (2006) es la presencia de una estructura dual en la

que ceacutelulas somaacuteticas encierran a las ceacutelulas germinales (como cordones

sexuales) y tejido somaacutetico rodeando dicha estructura Ademaacutes los autores

mencionan que las ceacutelulas germinales se produjeron y proliferaron en el interior de

en estos cordones

En un estudio realizado por Park et al (2004) encontraron las PGCs de

Pseudobagrus fulvidraco a los 3 DDE (78 mm LT) las PGCs presentaron una

morfologiacutea alargadas ovaladas y unidas por tejido conectivo En el diacutea 12 DDE

(146 mm LT) se inicioacute la diferenciacioacuten a ovario pudieacutendose observar ovocitos de

7 ndash 9 microm de diaacutemetro A los 30 DDE (460 mm LT) se hallaron ovocitos

perinucleolares de 40 a 50 microm Esta especie es gonocoacuterica y la diferenciacioacuten

hacia macho se observoacute cuando las espermatogonias se diferenciaron de las

PGCs a los 20 DDE (230 mm LT) A los 100 DDE (984 mm LT) se encontroacute un

incremento en las espermatogonias y espermatocitos asiacute como la deteccioacuten de los

primeros espermatozoides

34

En el presente estudio se observoacute que la goacutenada uacutenicamente desarrolloacute

hacia ovario y fue hasta los 148 y 185 mm LP (456 y 626 DDE respectivamente)

que se observoacute tejido testicular maduro lo que podriacutea sugerir la condicioacuten

protogiacutenica para este hiacutebrido

Nakamura et al (1998) sentildealaron que en especies gonocoacutericas la

diferenciacioacuten morfoloacutegica testicular es difiacutecil de detectar esto es porque las

ceacutelulas germinales destinadas a convertirse en testiacuteculo permanecen en latencia

por mucho tiempo en Anguilla japoacutenica por ejemplo la transicioacuten de

espermatogonia a espermatocito se da antes de su migracioacuten reproductiva hacia

el mar Como se puede observar el patroacuten de desarrollo de las goacutenadas es similar

en la mayoriacutea de los peces oacuteseos los tiempos y tallas en que se manifiestan las

diversas estructuras es particular de cada familia y pueden variar incluso dentro

del mismo geacutenero o especie por lo cual este seguimiento se debe realizar de

manera independiente

82- Evaluacioacuten reproductiva

Al realizar el anaacutelisis de la estructura ovaacuterica del hibrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus se puede sentildealar que es del tipo cistovaacuterico dado

que presentan una cavidad ovaacuterica central caracteriacutestica que ha sido sentildealada

para los Actinopterygii maacutes evolucionados (Hoar 1957) De igual modo el

desarrollo ovaacuterico que presenta es de tipo asincroacutenico ya que se observaron

ovocitos en todos los estadios de desarrollo esta caracteriacutestica ha sido reportada

para otros serraacutenidos tales como Paralabrax clathratus y las especies parentales

del hibrido P nebulifer y P maculatofasciatus (Hastings 1989 Oda et al 1993

Lluch-Cota 1995 Sergio-Ferreira 1997 Hovey amp Allen 2000 Baca-Hovey et al

2002 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) No obstante Estrada-

Godiacutenez et al (2011) reportaron para Mycteroperca rosacea un desarrollo ovaacuterico

de tipo sincroacutenico en grupos lo cual hace evidente las diferencias del patroacuten

reproductivo de las especies de esta familia

35

De acuerdo con los estadios de desarrollo ovaacuterico encontrados en el hiacutebrido

de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus estos fueron similares a los

encontrados por Lluch-Cota (1995) quieacuten reporto cinco estadios ovaacutericos en P

maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena basaacutendose en el tipo celular de ovocito

maacutes avanzado El estadio 1 lo conformaron ovocitos mononucleolares estadio 2

ovocitos polinucleolares estadio 3 ovocitos en vitelogeacutenesis incipiente estadio 4

ovocitos en vitelogeacutenesis avanzada (incluyendo migracioacuten nuclear) y estadio 5

ovocitos hidratados Las caracteriacutesticas descritas fueron similares a las

encontradas en este estudio las mediciones del diaacutemetro de los ovocitos no

fueron realizadas ademaacutes la nomenclatura difiere debido a que el autor se basoacute

en el estudio de Smith amp Young (1966)

Ocampo-Cervantes (2002) describioacute tres fases de crecimiento de los

ovocitos para la poblacioacuten de esta misma especie en la Bahiacutea de la Paz

clasificaacutendolas en crecimiento primario (I) donde incluyoacute ovogonias y ovocitos

perinucleolares (701 plusmn 126 microm) crecimiento secundario (II) lo conformaron

ovocitos con alveolos corticales (1301 plusmn 206 microm) inclusiones lipiacutedicas (1853 plusmn

311 microm) vitelogeacutenesis inicial (3220 plusmn 327 microm) y vitelogeacutenesis final (4800 plusmn

565 microm) La fase de hidratacioacuten-maduracioacuten (III) estuvo conformada por ovocitos

en hidratacioacuten avanzada (7937 plusmn 745 microm) Los ovocitos del hibrido de este

estudio en las primeras fases de desarrollo son de tamantildeo similar sin embargo a

partir del inicio de la vitelogeacutenesis son de tamantildeo considerablemente menor

La tendencia antes mencionada se pudo observar tambieacuten en el trabajo

realizado por Oda et al (1993) quienes analizaron ovocitos de P clathratus P

maculatofasciatus y P nebulifer No obstante la metodologiacutea empleada para la

medicioacuten fue distinta por lo que las diferencias encontradas por Ocampo-

Cervantes (2002) y Oda et al (1993) podriacutea deberse a que en el presente estudio

se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos con base en la metodologiacutea de Saout

(1999) O bien este fenoacutemeno podriacutea ser una consecuencia del proceso de

hibridacioacuten sin embargo no existen estudios en los que se evaluacutee el diaacutemetro de

los ovocitos de otros hiacutebridos y sus especies parentales para confirmarlo

36

El anaacutelisis de la distribucioacuten de los ovocitos mostroacute un incremento

consecutivo en el diaacutemetro asiacute como diferencias significativas entre los estadios

ovaacutericos Wallace amp Sellman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) y Brown-Peterson et

al (2011) sugieren que la razoacuten de dichas diferencias es porque durante el

proceso de desarrollo los ovocitos sufren una serie de cambios entre los que

destaca la acumulacioacuten de vitelo y la aparicioacuten de gotas de aceite en el citoplasma

de la ceacutelula por ello los ovocitos presentan una fluctuacioacuten de tamantildeo en cada

etapa y se observa una alta desviacioacuten estaacutendar Ademaacutes la vitelogeacutenesis es el

evento responsable por el enorme crecimiento de los ovocitos en muchos

teleoacutesteos y puede representar hasta un 95 del tamantildeo final del huevo

Se estimoacute una talla media de madurez sexual (Tm) de 1239 mm LP para el

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus utilizando un modelo

logiacutestico para su determinacioacuten asimismo se detectaron individuos con inicios de

madurez sexual a partir de los 83 mm LP En contraste a lo encontrado en este

trabajo Borquez et al (1988) sentildealaron que las hembras de P humeralis

alcanzan la primera madurez sexual a los 193 mm LP Por otro lado en el alto

Golfo de California Hastings (1989) encontroacute tallas miacutenimas de madurez sexual

en P maculatofasciatus de 92 mm LP para el caso de las hembras y de 102 mm

LP para los machos Para las costas de California Oda et al (1993) encontraron

que la hembra funcional maacutes pequentildea de P maculatofasciatus fue de 158 mm LP

de P nebulifer 235 mm LP y P clathratus 238 mm LP

Lluch-Cota (1995) determinoacute la talla miacutenima de madurez para P

maculatofasciatus de la poblacioacuten de Bahiacutea Magdalena BCS La hembra maacutes

pequentildea que exhibioacute ovocitos vitelogeacutenicos alcanzoacute una talla de 65 mm LP soacutelo

un poco mayor que la hembra maacutes pequentildea observada un ejemplar inmaduro de

62 mm LP mientras que el macho maacutes pequentildeo con actividad espermaacutetica y

capacidad de eyaculacioacuten fue de 61 mm LP Ochoa-Baacuteez et al (2012) calcularon

la talla de primera madurez para la poblacioacuten de la Bahiacutea de La Paz de ambos

sexos de esta especie en 1612 plusmn 246 mm de LP La similitud de estos valores

puede atribuirse a que algunas de las especies de la subfamilia Serraninae son

37

pequentildeas y su longevidad es baja (2 a 6 antildeos) por lo que alcanzan la madurez

sexual a tallas y edades iniciales (Thresher 1984 Petersen 2006 Ochoa-Baacuteez et

al 2012)

83- Indicadores reproductivos

Los valores del iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) encontrados en el hibrido

analizado en el presente trabajo fluctuaron entre 061 a 33 donde el valor

maacuteximo (332) lo obtuvieron peces entre 138 y 148 mm de LP Esto valores se

asemejan a los reportados por Ochoa-Baacuteez et al (2012) trabajaron con la

poblacioacuten de Paralabrax maculatofasciatus de la Bahiacutea de La Paz reportaron los

valores medios del IGS en un intervalo de 1 a 3 con valores extremos en

diciembre y marzo (gt60) y los miacutenimos (lt10) de agosto a octubre de 1992

Asimismo individuos entre 200 y 260 mm tuvieron un valor medio del IGS (29 plusmn1)

Los valores del IGS reflejaron un patroacuten ascendente lo cual coincidioacute con

los registros del crecimiento en el diaacutemetro de los ovocitos Los valores maacutes bajos

del IGS se presentaron cuando los individuos se encontraban en estadio de

inmadurez o desarrollo y los maacuteximos valores cuando tuvieron capacidad de

desove Arias et al (2006) encontraron relaciones similares en Brycon amazonicus

y sugieren que el IGS es un buen indicador de la maduracioacuten gonadal Del mismo

modo Clardy et al (2014) sentildealaron que aunque los valores de IGS son buenos

indicadores el anaacutelisis histoloacutegico puede refinar y delinear con mayor precisioacuten el

desarrollo de la goacutenada por lo que en este estudio la utilizacioacuten de ambos

meacutetodos ofrece mayor seguridad para establecer el proceso de maduracioacuten

gonaacutedica

Por otro lado el iacutendice hepatosomaacutetico (IHS) mostroacute un patroacuten inverso al

del IGS es decir los valores maacutes altos se presentaron cuando la goacutenada estaba

en estadio inmaduro y los maacutes bajos cuando los ovocitos entraba en el proceso de

vitelogeacutenesis Guraya (1994) y Morini et al (2002) atribuyen esta tendencia a que

el hiacutegado acumula proteiacutenas y liacutepidos como colesterol y trigliceacuteridos previo a la

maduracioacuten para posteriormente llevar a cabo la siacutentesis de vitelogenina la cual

38

es transportada por medio del torrente sanguiacuteneo hacia la goacutenada donde pasara a

formar parte del vitelo de los ovocitos en crecimiento Despueacutes de registrarse la

maduracioacuten de los ovocitos se observoacute que el IHS incremento nuevamente

mientras que el IGS decrecioacute esto sugiere el fin del periodo reproductivo y que la

acumulacioacuten de nutrientes ya no se enfocan en el crecimiento de los ovocitos o

proceso reproductivo en general

Durante el proceso reproductivo se llevan a cabo cambios energeacuteticos y

bioquiacutemicos considerables en los diferentes oacuterganos de los peces teleoacutesteos En

este sentido el IGS y el IHS pueden dar una idea del estadio de madurez de los

individuos

84- Patroacuten sexual

La asignacioacuten del patroacuten sexual es un aspecto de gran intereacutes en la familia

Serranidae y en particular en el geacutenero Paralabrax ya que se han descrito

especies tanto gonocoacutericas como hermafroditas Sadovy amp Shapiro (1987)

establecieron que caracteriacutesticas fuertemente indicativas de protogiacutenia son una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos individuos en transicioacuten

ovocitos atreacutesicos en diferentes etapas en los testiacuteculos sinusoides espermaacuteticas

en la pared gonadal produccioacuten experimental de individuos de transicioacuten o de

inversioacuten sexual a traveacutes de manipulacioacuten del sistema social Otros rasgos como la

frecuencia de tallas bimodal los machos son maacutes grandes que las hembras la

proporcioacuten de sexos de la poblacioacuten esta sesgada hacia hembras cuerpos

amarillos y ovocitos en los testiacuteculos son atributos no especiacuteficos que pueden

tener muchas causas siendo la protogiacutenia una de ellas De la misma forma las

distribuciones de frecuencia de edad bimodales tambieacuten son inespeciacuteficos pero

tienen menos problemas de interpretacioacuten

En el presente estudio se siguioacute histoloacutegicamente el desarrollo gonaacutedico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus desde los 15 hasta los 730

DDE observaacutendose estructuras ovaacutericas en la mayoriacutea de los peces (n=196) Se

detectoacute un macho de 124 mm LP (456 DDE) caracterizado por tejido testicular

39

maduro ademaacutes de la presencia de lumen Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy de

Mitcheson amp Liu (2008) sentildealaron que en la mayoriacutea de las especies protogiacutenicas

la goacutenada se desarrolla como ovario sin ninguacuten rastro de tejido testicular

generalmente el tejido ovaacuterico desaparece durante o despueacutes de la reversioacuten

sexual El testiacuteculo conserva el lumen y la forma lamelar del ovario por lo que la

presencia de esta estructura en el testiacuteculo es una fuerte evidencia presuntiva de

un antiguo desarrollo femenino Estos autores indican que para evaluar el origen

ovaacuterico de un testiacuteculo este debe cumplir dos caracteriacutesticas 1) la cavidad debe

estar revestida y sin uso en el transporte de los espermatozoides y 2) los ovarios

de las hembras en la poblacioacuten deben contener un lumen similar En el testiacuteculo

descrito anteriormente se pudo observar que el interior del lumen estaba vaciacuteo sin

presencia o evidencia de espermatozoides asimismo la morfologiacutea del lumen en

las hembras analizadas es similar

De la misma forma se observoacute la goacutenada de un individuo de 155 mm LP

(626 DDE) en ella se detectaron espermatocitos espermaacutetidas y

espermatozoides ceacutelulas caracteriacutesticas del tejido testicular ademaacutes de lumen

central ovocitos previtelogeacutenicos y en atresia Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy

de Mitcheson amp Liu (2008) indicaron que la presencia de ovocitos no funcionales

en los testiacuteculos puede obedecer a diferentes causas 1) remanentes de un

antiguo estado ovaacuterico 2) consecuencia de alguna variacioacuten ambiental 3)

resultado de una etapa bisexual temprana o femenina en la fase juvenil o bien 4)

ocurre ocasionalmente en muchas especies gonocoacutericas Asimismo la presencia

de ovocitos atreacutesicos en el testiacuteculo puede indicar la reversioacuten sexual

La cabrilla arenera (Paralabrax maculatofasciatus) ha sido ampliamente

estudiada en teacuterminos reproductivos y ha sido sentildealada como gonocoacuterica y

hermafrodita protogiacutenica desde la bahiacutea de San Diego Ca hasta el Alto Golfo de

California (AGC) (Hastings 1989 Oda et al 1993 Lluch-Cota 1995 Hovey amp

Allen 2000 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) mientras que el

verdillo (P nebulifer) es clasificado como gonocoacuterico funcional (Baca-Hovey et al

2002) No obstante los peces catalogados como transformantes o bisexuales en

40

todos estos estudios han sido pocos (1 a 10 individuos) mientras que en el

presente trabajo los posibles machos derivados de la reversioacuten sexual fueron dos

(1 de la poblacioacuten analizada)

Al realizar el anaacutelisis de tallas de la poblacioacuten se encontroacute que la hembra

maacutes grande fue de 174 mm LP en el caso de los machos la talla fue de 124 y 155

mm LP Por lo que se observoacute existe un traslape de tallas pues existieron

hembras de mayor y menor talla que los machos En la poblacioacuten del AGC

Hastings (1989) reporta una marcada diferencia en las tallas encontrando machos

significativamente maacutes grandes que las hembras Lluch-Cota (1995) sentildealoacute la

presencia de organismos en transformacioacuten sexual la presencia de machos y

hembras en todos los intervalos de tallas dominando las hembras en las tallas

menores y los machos en tallas mayores ademaacutes de la presencia de hembras que

no se transformaron sexualmente Ocampo-Cervantes (2002) reporta 10

individuos en transicioacuten 5 del total de ejemplares capturados 50 de los

individuos presentaba tejido testicular en diferentes clases de actividad con restos

de ovocitos en estadio perinucleolar Del total de las hembras la talla miacutenima fue

168 mm LP mientras que la talla maacutexima (232 mm LP) correspondioacute a un macho

Se observoacute una sobreposicioacuten de tallas en ambos sexos pero sentildeala una

incidencia maacutes alta de hembras en tallas menores a los 200 mm LP mientras que

los machos tienen tallas mayores a 200 mm SL

Sadovy amp Domeier (2005) analizaron el patroacuten sexual de cuatro especies

del geacutenero Paralabrax incluidas las especies parentales del hiacutebrido bajo estudio

Con base en observaciones histoloacutegicas y de tallas concluyeron que las cuatro

especies son gonocoacutericas ya que no existen evidencias suficientes para

clasificarlas como hermafroditas pero pasan por una fase bisexual no funcional en

la etapa juvenil por esta razoacuten en los testiacuteculos se puede observar el lumen como

un remanente de esta condicioacuten juvenil Sadovy de Mitcheson amp Liu (2008)

sentildealaron que la protoginia estaacute confirmada en dos geacuteneros de la subfamilia

Serraninae Centropristis y Chelidoperca cuatro geacuteneros de la subfamilia

Anthiinae Hemanthias Hypoplectrodes Pseudanthias y Sacura y cuatro geacuteneros

41

de la subfamilia Epinephelinae Cephalopholis Epinephelus Mycteroperca y

Plectropomus

En la presente investigacioacuten se mantuvieron a todos los peces a

temperatura controlada (225degC) y bajo el mismo reacutegimen alimentario (pellets) por

lo que la influencia de estos factores en el desarrollo gonaacutedico es miacutenima maacutes no

es descartable Debido a las estructuras encontradas en el hiacutebrido y por los

antecedentes mencionados se puede sentildealar que el patroacuten sexual es el

hermafroditismo protogiacutenico los machos mantienen el lumen como una estructura

de la etapa bisexual por lo anterior el macho con ovotestis se clasifica como

secundario derivado de la transformacioacuten de una hembra mientras que el otro

individuo es catalogado como macho primario lo cual establece la condicioacuten de

diandriacutea reportada para P maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena (Lluch-Cota

1995) Otra posible explicacioacuten a los hallazgos es que debido al proceso de

hibridacioacuten podriacutea tratarse de una poblacioacuten monosexo dada la baja incidencia de

machos

Con los resultados obtenidos en el presente experimento se preveacute la

necesidad de realizar otros ensayos dirigidos a esclarecer las interrogantes

derivadas de esta investigacioacuten tal es el caso de evaluar el desarrollo de las tres

especies (Paralabrax nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido)

simultaacuteneamente evaluar el efecto de la temperatura y la alimentacioacuten en el

desarrollo de las goacutenadas asiacute como tambieacuten la viabilidad de sus gametos

85- Hibridacioacuten en acuicultura

Desde la deacutecada de los 70rsquos la hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en

acuicultura para obtener organismos con cualidades especiacuteficas y mejorar el

rendimiento de la produccioacuten En este sentido se espera que las especies hibridas

mejoren la tasa de crecimiento con respecto a sus especies parentales que se

puedan producir poblaciones monosexo o bien exista esterilidad obtener un buen

sabor de la carne resistencia a enfermedades y tolerancia a la manipulacioacuten y

42

condiciones extremas de cultivo (Chevassus 1983 Bartley et al 2001 Rahman

et al 2013)

En lo concerniente a aspectos de la manipulacioacuten sexual la produccioacuten de

animales esteacuteriles o poblaciones monosexo puede ser ventajoso para reducir la

reproduccioacuten no deseada o para mejorar la tasa de crecimiento evitando la

canalizacioacuten de la energiacutea en la reproduccioacuten (Bartley et al 2001 Rahman et al

2013) Por lo anterior es necesario evaluar dicha condicioacuten en especies que

tienen potencial para ser cultivadas tal es el caso del hibrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Park et al (2003) reportaron la probable esterilidad del hibrido de

Pleuronectes ferrugineus x P americanus dado que en la evidencia histoloacutegica

pudieron observar ovocitos y espermatocitos de tamantildeo menor que el de las

especies parentales a la misma edad (18 meses) ademaacutes de abundante tejido

mesenquimaacutetico En contraste con lo anterior Luin et al (2013) determinaron que

las goacutenadas (masculinas y femeninas) del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x

E lanceolatus alcanzan la madurez y sentildealan que auacuten se debe analizar la

viabilidad de sus gametos

En el presente estudio se pudo observar que tanto los ovarios como los

testiacuteculos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus llegaron al estadio de

madurez ademaacutes cerca de los 900 DDE se detectoacute un desove espontaneo no

obstante es necesario evaluar la calidad del desove si los huevos han sido

fertilizados asiacute como tambieacuten continuar observando el desarrollo gonadal de los

hiacutebridos y otros paraacutemetros que permitan sentildealar su fertilidad

43

9- CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos en la presente investigacioacuten del

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus se establece que la

migracioacuten de las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) comienza en organismos

que alcanzan una talla aproximada de 10 mm LP son estructuras pareadas en la

regioacuten superior de la cavidad toraacutecica lo cual marca el inicio de la formacioacuten de las

goacutenadas Asimismo se diferenciaron cuatro estadios gonaacutedicos y el tipo de

desarrollo es asincroacutenico evidenciaacutendose ovocitos en todas las fases de

crecimiento La talla media de madurez sexual (Tm) fue de 124 mm LP Con

respecto al IGS coincidioacute con el crecimiento de los ovocitos por lo que se puede

calificar como un buen indicador macroscoacutepico de la madurez sexual El IHS

muestra una tendencia decreciente en relacioacuten con el IGS El macho secundario

con presencia de ovotestis indica la condicioacuten de diandriacutea Finalmente se

concluye que el patroacuten reproductivo del hibrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus es el hermafroditismo protogiacutenico

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

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34

En el presente estudio se observoacute que la goacutenada uacutenicamente desarrolloacute

hacia ovario y fue hasta los 148 y 185 mm LP (456 y 626 DDE respectivamente)

que se observoacute tejido testicular maduro lo que podriacutea sugerir la condicioacuten

protogiacutenica para este hiacutebrido

Nakamura et al (1998) sentildealaron que en especies gonocoacutericas la

diferenciacioacuten morfoloacutegica testicular es difiacutecil de detectar esto es porque las

ceacutelulas germinales destinadas a convertirse en testiacuteculo permanecen en latencia

por mucho tiempo en Anguilla japoacutenica por ejemplo la transicioacuten de

espermatogonia a espermatocito se da antes de su migracioacuten reproductiva hacia

el mar Como se puede observar el patroacuten de desarrollo de las goacutenadas es similar

en la mayoriacutea de los peces oacuteseos los tiempos y tallas en que se manifiestan las

diversas estructuras es particular de cada familia y pueden variar incluso dentro

del mismo geacutenero o especie por lo cual este seguimiento se debe realizar de

manera independiente

82- Evaluacioacuten reproductiva

Al realizar el anaacutelisis de la estructura ovaacuterica del hibrido Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus se puede sentildealar que es del tipo cistovaacuterico dado

que presentan una cavidad ovaacuterica central caracteriacutestica que ha sido sentildealada

para los Actinopterygii maacutes evolucionados (Hoar 1957) De igual modo el

desarrollo ovaacuterico que presenta es de tipo asincroacutenico ya que se observaron

ovocitos en todos los estadios de desarrollo esta caracteriacutestica ha sido reportada

para otros serraacutenidos tales como Paralabrax clathratus y las especies parentales

del hibrido P nebulifer y P maculatofasciatus (Hastings 1989 Oda et al 1993

Lluch-Cota 1995 Sergio-Ferreira 1997 Hovey amp Allen 2000 Baca-Hovey et al

2002 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) No obstante Estrada-

Godiacutenez et al (2011) reportaron para Mycteroperca rosacea un desarrollo ovaacuterico

de tipo sincroacutenico en grupos lo cual hace evidente las diferencias del patroacuten

reproductivo de las especies de esta familia

35

De acuerdo con los estadios de desarrollo ovaacuterico encontrados en el hiacutebrido

de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus estos fueron similares a los

encontrados por Lluch-Cota (1995) quieacuten reporto cinco estadios ovaacutericos en P

maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena basaacutendose en el tipo celular de ovocito

maacutes avanzado El estadio 1 lo conformaron ovocitos mononucleolares estadio 2

ovocitos polinucleolares estadio 3 ovocitos en vitelogeacutenesis incipiente estadio 4

ovocitos en vitelogeacutenesis avanzada (incluyendo migracioacuten nuclear) y estadio 5

ovocitos hidratados Las caracteriacutesticas descritas fueron similares a las

encontradas en este estudio las mediciones del diaacutemetro de los ovocitos no

fueron realizadas ademaacutes la nomenclatura difiere debido a que el autor se basoacute

en el estudio de Smith amp Young (1966)

Ocampo-Cervantes (2002) describioacute tres fases de crecimiento de los

ovocitos para la poblacioacuten de esta misma especie en la Bahiacutea de la Paz

clasificaacutendolas en crecimiento primario (I) donde incluyoacute ovogonias y ovocitos

perinucleolares (701 plusmn 126 microm) crecimiento secundario (II) lo conformaron

ovocitos con alveolos corticales (1301 plusmn 206 microm) inclusiones lipiacutedicas (1853 plusmn

311 microm) vitelogeacutenesis inicial (3220 plusmn 327 microm) y vitelogeacutenesis final (4800 plusmn

565 microm) La fase de hidratacioacuten-maduracioacuten (III) estuvo conformada por ovocitos

en hidratacioacuten avanzada (7937 plusmn 745 microm) Los ovocitos del hibrido de este

estudio en las primeras fases de desarrollo son de tamantildeo similar sin embargo a

partir del inicio de la vitelogeacutenesis son de tamantildeo considerablemente menor

La tendencia antes mencionada se pudo observar tambieacuten en el trabajo

realizado por Oda et al (1993) quienes analizaron ovocitos de P clathratus P

maculatofasciatus y P nebulifer No obstante la metodologiacutea empleada para la

medicioacuten fue distinta por lo que las diferencias encontradas por Ocampo-

Cervantes (2002) y Oda et al (1993) podriacutea deberse a que en el presente estudio

se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos con base en la metodologiacutea de Saout

(1999) O bien este fenoacutemeno podriacutea ser una consecuencia del proceso de

hibridacioacuten sin embargo no existen estudios en los que se evaluacutee el diaacutemetro de

los ovocitos de otros hiacutebridos y sus especies parentales para confirmarlo

36

El anaacutelisis de la distribucioacuten de los ovocitos mostroacute un incremento

consecutivo en el diaacutemetro asiacute como diferencias significativas entre los estadios

ovaacutericos Wallace amp Sellman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) y Brown-Peterson et

al (2011) sugieren que la razoacuten de dichas diferencias es porque durante el

proceso de desarrollo los ovocitos sufren una serie de cambios entre los que

destaca la acumulacioacuten de vitelo y la aparicioacuten de gotas de aceite en el citoplasma

de la ceacutelula por ello los ovocitos presentan una fluctuacioacuten de tamantildeo en cada

etapa y se observa una alta desviacioacuten estaacutendar Ademaacutes la vitelogeacutenesis es el

evento responsable por el enorme crecimiento de los ovocitos en muchos

teleoacutesteos y puede representar hasta un 95 del tamantildeo final del huevo

Se estimoacute una talla media de madurez sexual (Tm) de 1239 mm LP para el

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus utilizando un modelo

logiacutestico para su determinacioacuten asimismo se detectaron individuos con inicios de

madurez sexual a partir de los 83 mm LP En contraste a lo encontrado en este

trabajo Borquez et al (1988) sentildealaron que las hembras de P humeralis

alcanzan la primera madurez sexual a los 193 mm LP Por otro lado en el alto

Golfo de California Hastings (1989) encontroacute tallas miacutenimas de madurez sexual

en P maculatofasciatus de 92 mm LP para el caso de las hembras y de 102 mm

LP para los machos Para las costas de California Oda et al (1993) encontraron

que la hembra funcional maacutes pequentildea de P maculatofasciatus fue de 158 mm LP

de P nebulifer 235 mm LP y P clathratus 238 mm LP

Lluch-Cota (1995) determinoacute la talla miacutenima de madurez para P

maculatofasciatus de la poblacioacuten de Bahiacutea Magdalena BCS La hembra maacutes

pequentildea que exhibioacute ovocitos vitelogeacutenicos alcanzoacute una talla de 65 mm LP soacutelo

un poco mayor que la hembra maacutes pequentildea observada un ejemplar inmaduro de

62 mm LP mientras que el macho maacutes pequentildeo con actividad espermaacutetica y

capacidad de eyaculacioacuten fue de 61 mm LP Ochoa-Baacuteez et al (2012) calcularon

la talla de primera madurez para la poblacioacuten de la Bahiacutea de La Paz de ambos

sexos de esta especie en 1612 plusmn 246 mm de LP La similitud de estos valores

puede atribuirse a que algunas de las especies de la subfamilia Serraninae son

37

pequentildeas y su longevidad es baja (2 a 6 antildeos) por lo que alcanzan la madurez

sexual a tallas y edades iniciales (Thresher 1984 Petersen 2006 Ochoa-Baacuteez et

al 2012)

83- Indicadores reproductivos

Los valores del iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) encontrados en el hibrido

analizado en el presente trabajo fluctuaron entre 061 a 33 donde el valor

maacuteximo (332) lo obtuvieron peces entre 138 y 148 mm de LP Esto valores se

asemejan a los reportados por Ochoa-Baacuteez et al (2012) trabajaron con la

poblacioacuten de Paralabrax maculatofasciatus de la Bahiacutea de La Paz reportaron los

valores medios del IGS en un intervalo de 1 a 3 con valores extremos en

diciembre y marzo (gt60) y los miacutenimos (lt10) de agosto a octubre de 1992

Asimismo individuos entre 200 y 260 mm tuvieron un valor medio del IGS (29 plusmn1)

Los valores del IGS reflejaron un patroacuten ascendente lo cual coincidioacute con

los registros del crecimiento en el diaacutemetro de los ovocitos Los valores maacutes bajos

del IGS se presentaron cuando los individuos se encontraban en estadio de

inmadurez o desarrollo y los maacuteximos valores cuando tuvieron capacidad de

desove Arias et al (2006) encontraron relaciones similares en Brycon amazonicus

y sugieren que el IGS es un buen indicador de la maduracioacuten gonadal Del mismo

modo Clardy et al (2014) sentildealaron que aunque los valores de IGS son buenos

indicadores el anaacutelisis histoloacutegico puede refinar y delinear con mayor precisioacuten el

desarrollo de la goacutenada por lo que en este estudio la utilizacioacuten de ambos

meacutetodos ofrece mayor seguridad para establecer el proceso de maduracioacuten

gonaacutedica

Por otro lado el iacutendice hepatosomaacutetico (IHS) mostroacute un patroacuten inverso al

del IGS es decir los valores maacutes altos se presentaron cuando la goacutenada estaba

en estadio inmaduro y los maacutes bajos cuando los ovocitos entraba en el proceso de

vitelogeacutenesis Guraya (1994) y Morini et al (2002) atribuyen esta tendencia a que

el hiacutegado acumula proteiacutenas y liacutepidos como colesterol y trigliceacuteridos previo a la

maduracioacuten para posteriormente llevar a cabo la siacutentesis de vitelogenina la cual

38

es transportada por medio del torrente sanguiacuteneo hacia la goacutenada donde pasara a

formar parte del vitelo de los ovocitos en crecimiento Despueacutes de registrarse la

maduracioacuten de los ovocitos se observoacute que el IHS incremento nuevamente

mientras que el IGS decrecioacute esto sugiere el fin del periodo reproductivo y que la

acumulacioacuten de nutrientes ya no se enfocan en el crecimiento de los ovocitos o

proceso reproductivo en general

Durante el proceso reproductivo se llevan a cabo cambios energeacuteticos y

bioquiacutemicos considerables en los diferentes oacuterganos de los peces teleoacutesteos En

este sentido el IGS y el IHS pueden dar una idea del estadio de madurez de los

individuos

84- Patroacuten sexual

La asignacioacuten del patroacuten sexual es un aspecto de gran intereacutes en la familia

Serranidae y en particular en el geacutenero Paralabrax ya que se han descrito

especies tanto gonocoacutericas como hermafroditas Sadovy amp Shapiro (1987)

establecieron que caracteriacutesticas fuertemente indicativas de protogiacutenia son una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos individuos en transicioacuten

ovocitos atreacutesicos en diferentes etapas en los testiacuteculos sinusoides espermaacuteticas

en la pared gonadal produccioacuten experimental de individuos de transicioacuten o de

inversioacuten sexual a traveacutes de manipulacioacuten del sistema social Otros rasgos como la

frecuencia de tallas bimodal los machos son maacutes grandes que las hembras la

proporcioacuten de sexos de la poblacioacuten esta sesgada hacia hembras cuerpos

amarillos y ovocitos en los testiacuteculos son atributos no especiacuteficos que pueden

tener muchas causas siendo la protogiacutenia una de ellas De la misma forma las

distribuciones de frecuencia de edad bimodales tambieacuten son inespeciacuteficos pero

tienen menos problemas de interpretacioacuten

En el presente estudio se siguioacute histoloacutegicamente el desarrollo gonaacutedico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus desde los 15 hasta los 730

DDE observaacutendose estructuras ovaacutericas en la mayoriacutea de los peces (n=196) Se

detectoacute un macho de 124 mm LP (456 DDE) caracterizado por tejido testicular

39

maduro ademaacutes de la presencia de lumen Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy de

Mitcheson amp Liu (2008) sentildealaron que en la mayoriacutea de las especies protogiacutenicas

la goacutenada se desarrolla como ovario sin ninguacuten rastro de tejido testicular

generalmente el tejido ovaacuterico desaparece durante o despueacutes de la reversioacuten

sexual El testiacuteculo conserva el lumen y la forma lamelar del ovario por lo que la

presencia de esta estructura en el testiacuteculo es una fuerte evidencia presuntiva de

un antiguo desarrollo femenino Estos autores indican que para evaluar el origen

ovaacuterico de un testiacuteculo este debe cumplir dos caracteriacutesticas 1) la cavidad debe

estar revestida y sin uso en el transporte de los espermatozoides y 2) los ovarios

de las hembras en la poblacioacuten deben contener un lumen similar En el testiacuteculo

descrito anteriormente se pudo observar que el interior del lumen estaba vaciacuteo sin

presencia o evidencia de espermatozoides asimismo la morfologiacutea del lumen en

las hembras analizadas es similar

De la misma forma se observoacute la goacutenada de un individuo de 155 mm LP

(626 DDE) en ella se detectaron espermatocitos espermaacutetidas y

espermatozoides ceacutelulas caracteriacutesticas del tejido testicular ademaacutes de lumen

central ovocitos previtelogeacutenicos y en atresia Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy

de Mitcheson amp Liu (2008) indicaron que la presencia de ovocitos no funcionales

en los testiacuteculos puede obedecer a diferentes causas 1) remanentes de un

antiguo estado ovaacuterico 2) consecuencia de alguna variacioacuten ambiental 3)

resultado de una etapa bisexual temprana o femenina en la fase juvenil o bien 4)

ocurre ocasionalmente en muchas especies gonocoacutericas Asimismo la presencia

de ovocitos atreacutesicos en el testiacuteculo puede indicar la reversioacuten sexual

La cabrilla arenera (Paralabrax maculatofasciatus) ha sido ampliamente

estudiada en teacuterminos reproductivos y ha sido sentildealada como gonocoacuterica y

hermafrodita protogiacutenica desde la bahiacutea de San Diego Ca hasta el Alto Golfo de

California (AGC) (Hastings 1989 Oda et al 1993 Lluch-Cota 1995 Hovey amp

Allen 2000 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) mientras que el

verdillo (P nebulifer) es clasificado como gonocoacuterico funcional (Baca-Hovey et al

2002) No obstante los peces catalogados como transformantes o bisexuales en

40

todos estos estudios han sido pocos (1 a 10 individuos) mientras que en el

presente trabajo los posibles machos derivados de la reversioacuten sexual fueron dos

(1 de la poblacioacuten analizada)

Al realizar el anaacutelisis de tallas de la poblacioacuten se encontroacute que la hembra

maacutes grande fue de 174 mm LP en el caso de los machos la talla fue de 124 y 155

mm LP Por lo que se observoacute existe un traslape de tallas pues existieron

hembras de mayor y menor talla que los machos En la poblacioacuten del AGC

Hastings (1989) reporta una marcada diferencia en las tallas encontrando machos

significativamente maacutes grandes que las hembras Lluch-Cota (1995) sentildealoacute la

presencia de organismos en transformacioacuten sexual la presencia de machos y

hembras en todos los intervalos de tallas dominando las hembras en las tallas

menores y los machos en tallas mayores ademaacutes de la presencia de hembras que

no se transformaron sexualmente Ocampo-Cervantes (2002) reporta 10

individuos en transicioacuten 5 del total de ejemplares capturados 50 de los

individuos presentaba tejido testicular en diferentes clases de actividad con restos

de ovocitos en estadio perinucleolar Del total de las hembras la talla miacutenima fue

168 mm LP mientras que la talla maacutexima (232 mm LP) correspondioacute a un macho

Se observoacute una sobreposicioacuten de tallas en ambos sexos pero sentildeala una

incidencia maacutes alta de hembras en tallas menores a los 200 mm LP mientras que

los machos tienen tallas mayores a 200 mm SL

Sadovy amp Domeier (2005) analizaron el patroacuten sexual de cuatro especies

del geacutenero Paralabrax incluidas las especies parentales del hiacutebrido bajo estudio

Con base en observaciones histoloacutegicas y de tallas concluyeron que las cuatro

especies son gonocoacutericas ya que no existen evidencias suficientes para

clasificarlas como hermafroditas pero pasan por una fase bisexual no funcional en

la etapa juvenil por esta razoacuten en los testiacuteculos se puede observar el lumen como

un remanente de esta condicioacuten juvenil Sadovy de Mitcheson amp Liu (2008)

sentildealaron que la protoginia estaacute confirmada en dos geacuteneros de la subfamilia

Serraninae Centropristis y Chelidoperca cuatro geacuteneros de la subfamilia

Anthiinae Hemanthias Hypoplectrodes Pseudanthias y Sacura y cuatro geacuteneros

41

de la subfamilia Epinephelinae Cephalopholis Epinephelus Mycteroperca y

Plectropomus

En la presente investigacioacuten se mantuvieron a todos los peces a

temperatura controlada (225degC) y bajo el mismo reacutegimen alimentario (pellets) por

lo que la influencia de estos factores en el desarrollo gonaacutedico es miacutenima maacutes no

es descartable Debido a las estructuras encontradas en el hiacutebrido y por los

antecedentes mencionados se puede sentildealar que el patroacuten sexual es el

hermafroditismo protogiacutenico los machos mantienen el lumen como una estructura

de la etapa bisexual por lo anterior el macho con ovotestis se clasifica como

secundario derivado de la transformacioacuten de una hembra mientras que el otro

individuo es catalogado como macho primario lo cual establece la condicioacuten de

diandriacutea reportada para P maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena (Lluch-Cota

1995) Otra posible explicacioacuten a los hallazgos es que debido al proceso de

hibridacioacuten podriacutea tratarse de una poblacioacuten monosexo dada la baja incidencia de

machos

Con los resultados obtenidos en el presente experimento se preveacute la

necesidad de realizar otros ensayos dirigidos a esclarecer las interrogantes

derivadas de esta investigacioacuten tal es el caso de evaluar el desarrollo de las tres

especies (Paralabrax nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido)

simultaacuteneamente evaluar el efecto de la temperatura y la alimentacioacuten en el

desarrollo de las goacutenadas asiacute como tambieacuten la viabilidad de sus gametos

85- Hibridacioacuten en acuicultura

Desde la deacutecada de los 70rsquos la hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en

acuicultura para obtener organismos con cualidades especiacuteficas y mejorar el

rendimiento de la produccioacuten En este sentido se espera que las especies hibridas

mejoren la tasa de crecimiento con respecto a sus especies parentales que se

puedan producir poblaciones monosexo o bien exista esterilidad obtener un buen

sabor de la carne resistencia a enfermedades y tolerancia a la manipulacioacuten y

42

condiciones extremas de cultivo (Chevassus 1983 Bartley et al 2001 Rahman

et al 2013)

En lo concerniente a aspectos de la manipulacioacuten sexual la produccioacuten de

animales esteacuteriles o poblaciones monosexo puede ser ventajoso para reducir la

reproduccioacuten no deseada o para mejorar la tasa de crecimiento evitando la

canalizacioacuten de la energiacutea en la reproduccioacuten (Bartley et al 2001 Rahman et al

2013) Por lo anterior es necesario evaluar dicha condicioacuten en especies que

tienen potencial para ser cultivadas tal es el caso del hibrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Park et al (2003) reportaron la probable esterilidad del hibrido de

Pleuronectes ferrugineus x P americanus dado que en la evidencia histoloacutegica

pudieron observar ovocitos y espermatocitos de tamantildeo menor que el de las

especies parentales a la misma edad (18 meses) ademaacutes de abundante tejido

mesenquimaacutetico En contraste con lo anterior Luin et al (2013) determinaron que

las goacutenadas (masculinas y femeninas) del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x

E lanceolatus alcanzan la madurez y sentildealan que auacuten se debe analizar la

viabilidad de sus gametos

En el presente estudio se pudo observar que tanto los ovarios como los

testiacuteculos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus llegaron al estadio de

madurez ademaacutes cerca de los 900 DDE se detectoacute un desove espontaneo no

obstante es necesario evaluar la calidad del desove si los huevos han sido

fertilizados asiacute como tambieacuten continuar observando el desarrollo gonadal de los

hiacutebridos y otros paraacutemetros que permitan sentildealar su fertilidad

43

9- CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos en la presente investigacioacuten del

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus se establece que la

migracioacuten de las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) comienza en organismos

que alcanzan una talla aproximada de 10 mm LP son estructuras pareadas en la

regioacuten superior de la cavidad toraacutecica lo cual marca el inicio de la formacioacuten de las

goacutenadas Asimismo se diferenciaron cuatro estadios gonaacutedicos y el tipo de

desarrollo es asincroacutenico evidenciaacutendose ovocitos en todas las fases de

crecimiento La talla media de madurez sexual (Tm) fue de 124 mm LP Con

respecto al IGS coincidioacute con el crecimiento de los ovocitos por lo que se puede

calificar como un buen indicador macroscoacutepico de la madurez sexual El IHS

muestra una tendencia decreciente en relacioacuten con el IGS El macho secundario

con presencia de ovotestis indica la condicioacuten de diandriacutea Finalmente se

concluye que el patroacuten reproductivo del hibrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus es el hermafroditismo protogiacutenico

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

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De acuerdo con los estadios de desarrollo ovaacuterico encontrados en el hiacutebrido

de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus estos fueron similares a los

encontrados por Lluch-Cota (1995) quieacuten reporto cinco estadios ovaacutericos en P

maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena basaacutendose en el tipo celular de ovocito

maacutes avanzado El estadio 1 lo conformaron ovocitos mononucleolares estadio 2

ovocitos polinucleolares estadio 3 ovocitos en vitelogeacutenesis incipiente estadio 4

ovocitos en vitelogeacutenesis avanzada (incluyendo migracioacuten nuclear) y estadio 5

ovocitos hidratados Las caracteriacutesticas descritas fueron similares a las

encontradas en este estudio las mediciones del diaacutemetro de los ovocitos no

fueron realizadas ademaacutes la nomenclatura difiere debido a que el autor se basoacute

en el estudio de Smith amp Young (1966)

Ocampo-Cervantes (2002) describioacute tres fases de crecimiento de los

ovocitos para la poblacioacuten de esta misma especie en la Bahiacutea de la Paz

clasificaacutendolas en crecimiento primario (I) donde incluyoacute ovogonias y ovocitos

perinucleolares (701 plusmn 126 microm) crecimiento secundario (II) lo conformaron

ovocitos con alveolos corticales (1301 plusmn 206 microm) inclusiones lipiacutedicas (1853 plusmn

311 microm) vitelogeacutenesis inicial (3220 plusmn 327 microm) y vitelogeacutenesis final (4800 plusmn

565 microm) La fase de hidratacioacuten-maduracioacuten (III) estuvo conformada por ovocitos

en hidratacioacuten avanzada (7937 plusmn 745 microm) Los ovocitos del hibrido de este

estudio en las primeras fases de desarrollo son de tamantildeo similar sin embargo a

partir del inicio de la vitelogeacutenesis son de tamantildeo considerablemente menor

La tendencia antes mencionada se pudo observar tambieacuten en el trabajo

realizado por Oda et al (1993) quienes analizaron ovocitos de P clathratus P

maculatofasciatus y P nebulifer No obstante la metodologiacutea empleada para la

medicioacuten fue distinta por lo que las diferencias encontradas por Ocampo-

Cervantes (2002) y Oda et al (1993) podriacutea deberse a que en el presente estudio

se calculoacute el diaacutemetro teoacuterico de los ovocitos con base en la metodologiacutea de Saout

(1999) O bien este fenoacutemeno podriacutea ser una consecuencia del proceso de

hibridacioacuten sin embargo no existen estudios en los que se evaluacutee el diaacutemetro de

los ovocitos de otros hiacutebridos y sus especies parentales para confirmarlo

36

El anaacutelisis de la distribucioacuten de los ovocitos mostroacute un incremento

consecutivo en el diaacutemetro asiacute como diferencias significativas entre los estadios

ovaacutericos Wallace amp Sellman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) y Brown-Peterson et

al (2011) sugieren que la razoacuten de dichas diferencias es porque durante el

proceso de desarrollo los ovocitos sufren una serie de cambios entre los que

destaca la acumulacioacuten de vitelo y la aparicioacuten de gotas de aceite en el citoplasma

de la ceacutelula por ello los ovocitos presentan una fluctuacioacuten de tamantildeo en cada

etapa y se observa una alta desviacioacuten estaacutendar Ademaacutes la vitelogeacutenesis es el

evento responsable por el enorme crecimiento de los ovocitos en muchos

teleoacutesteos y puede representar hasta un 95 del tamantildeo final del huevo

Se estimoacute una talla media de madurez sexual (Tm) de 1239 mm LP para el

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus utilizando un modelo

logiacutestico para su determinacioacuten asimismo se detectaron individuos con inicios de

madurez sexual a partir de los 83 mm LP En contraste a lo encontrado en este

trabajo Borquez et al (1988) sentildealaron que las hembras de P humeralis

alcanzan la primera madurez sexual a los 193 mm LP Por otro lado en el alto

Golfo de California Hastings (1989) encontroacute tallas miacutenimas de madurez sexual

en P maculatofasciatus de 92 mm LP para el caso de las hembras y de 102 mm

LP para los machos Para las costas de California Oda et al (1993) encontraron

que la hembra funcional maacutes pequentildea de P maculatofasciatus fue de 158 mm LP

de P nebulifer 235 mm LP y P clathratus 238 mm LP

Lluch-Cota (1995) determinoacute la talla miacutenima de madurez para P

maculatofasciatus de la poblacioacuten de Bahiacutea Magdalena BCS La hembra maacutes

pequentildea que exhibioacute ovocitos vitelogeacutenicos alcanzoacute una talla de 65 mm LP soacutelo

un poco mayor que la hembra maacutes pequentildea observada un ejemplar inmaduro de

62 mm LP mientras que el macho maacutes pequentildeo con actividad espermaacutetica y

capacidad de eyaculacioacuten fue de 61 mm LP Ochoa-Baacuteez et al (2012) calcularon

la talla de primera madurez para la poblacioacuten de la Bahiacutea de La Paz de ambos

sexos de esta especie en 1612 plusmn 246 mm de LP La similitud de estos valores

puede atribuirse a que algunas de las especies de la subfamilia Serraninae son

37

pequentildeas y su longevidad es baja (2 a 6 antildeos) por lo que alcanzan la madurez

sexual a tallas y edades iniciales (Thresher 1984 Petersen 2006 Ochoa-Baacuteez et

al 2012)

83- Indicadores reproductivos

Los valores del iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) encontrados en el hibrido

analizado en el presente trabajo fluctuaron entre 061 a 33 donde el valor

maacuteximo (332) lo obtuvieron peces entre 138 y 148 mm de LP Esto valores se

asemejan a los reportados por Ochoa-Baacuteez et al (2012) trabajaron con la

poblacioacuten de Paralabrax maculatofasciatus de la Bahiacutea de La Paz reportaron los

valores medios del IGS en un intervalo de 1 a 3 con valores extremos en

diciembre y marzo (gt60) y los miacutenimos (lt10) de agosto a octubre de 1992

Asimismo individuos entre 200 y 260 mm tuvieron un valor medio del IGS (29 plusmn1)

Los valores del IGS reflejaron un patroacuten ascendente lo cual coincidioacute con

los registros del crecimiento en el diaacutemetro de los ovocitos Los valores maacutes bajos

del IGS se presentaron cuando los individuos se encontraban en estadio de

inmadurez o desarrollo y los maacuteximos valores cuando tuvieron capacidad de

desove Arias et al (2006) encontraron relaciones similares en Brycon amazonicus

y sugieren que el IGS es un buen indicador de la maduracioacuten gonadal Del mismo

modo Clardy et al (2014) sentildealaron que aunque los valores de IGS son buenos

indicadores el anaacutelisis histoloacutegico puede refinar y delinear con mayor precisioacuten el

desarrollo de la goacutenada por lo que en este estudio la utilizacioacuten de ambos

meacutetodos ofrece mayor seguridad para establecer el proceso de maduracioacuten

gonaacutedica

Por otro lado el iacutendice hepatosomaacutetico (IHS) mostroacute un patroacuten inverso al

del IGS es decir los valores maacutes altos se presentaron cuando la goacutenada estaba

en estadio inmaduro y los maacutes bajos cuando los ovocitos entraba en el proceso de

vitelogeacutenesis Guraya (1994) y Morini et al (2002) atribuyen esta tendencia a que

el hiacutegado acumula proteiacutenas y liacutepidos como colesterol y trigliceacuteridos previo a la

maduracioacuten para posteriormente llevar a cabo la siacutentesis de vitelogenina la cual

38

es transportada por medio del torrente sanguiacuteneo hacia la goacutenada donde pasara a

formar parte del vitelo de los ovocitos en crecimiento Despueacutes de registrarse la

maduracioacuten de los ovocitos se observoacute que el IHS incremento nuevamente

mientras que el IGS decrecioacute esto sugiere el fin del periodo reproductivo y que la

acumulacioacuten de nutrientes ya no se enfocan en el crecimiento de los ovocitos o

proceso reproductivo en general

Durante el proceso reproductivo se llevan a cabo cambios energeacuteticos y

bioquiacutemicos considerables en los diferentes oacuterganos de los peces teleoacutesteos En

este sentido el IGS y el IHS pueden dar una idea del estadio de madurez de los

individuos

84- Patroacuten sexual

La asignacioacuten del patroacuten sexual es un aspecto de gran intereacutes en la familia

Serranidae y en particular en el geacutenero Paralabrax ya que se han descrito

especies tanto gonocoacutericas como hermafroditas Sadovy amp Shapiro (1987)

establecieron que caracteriacutesticas fuertemente indicativas de protogiacutenia son una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos individuos en transicioacuten

ovocitos atreacutesicos en diferentes etapas en los testiacuteculos sinusoides espermaacuteticas

en la pared gonadal produccioacuten experimental de individuos de transicioacuten o de

inversioacuten sexual a traveacutes de manipulacioacuten del sistema social Otros rasgos como la

frecuencia de tallas bimodal los machos son maacutes grandes que las hembras la

proporcioacuten de sexos de la poblacioacuten esta sesgada hacia hembras cuerpos

amarillos y ovocitos en los testiacuteculos son atributos no especiacuteficos que pueden

tener muchas causas siendo la protogiacutenia una de ellas De la misma forma las

distribuciones de frecuencia de edad bimodales tambieacuten son inespeciacuteficos pero

tienen menos problemas de interpretacioacuten

En el presente estudio se siguioacute histoloacutegicamente el desarrollo gonaacutedico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus desde los 15 hasta los 730

DDE observaacutendose estructuras ovaacutericas en la mayoriacutea de los peces (n=196) Se

detectoacute un macho de 124 mm LP (456 DDE) caracterizado por tejido testicular

39

maduro ademaacutes de la presencia de lumen Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy de

Mitcheson amp Liu (2008) sentildealaron que en la mayoriacutea de las especies protogiacutenicas

la goacutenada se desarrolla como ovario sin ninguacuten rastro de tejido testicular

generalmente el tejido ovaacuterico desaparece durante o despueacutes de la reversioacuten

sexual El testiacuteculo conserva el lumen y la forma lamelar del ovario por lo que la

presencia de esta estructura en el testiacuteculo es una fuerte evidencia presuntiva de

un antiguo desarrollo femenino Estos autores indican que para evaluar el origen

ovaacuterico de un testiacuteculo este debe cumplir dos caracteriacutesticas 1) la cavidad debe

estar revestida y sin uso en el transporte de los espermatozoides y 2) los ovarios

de las hembras en la poblacioacuten deben contener un lumen similar En el testiacuteculo

descrito anteriormente se pudo observar que el interior del lumen estaba vaciacuteo sin

presencia o evidencia de espermatozoides asimismo la morfologiacutea del lumen en

las hembras analizadas es similar

De la misma forma se observoacute la goacutenada de un individuo de 155 mm LP

(626 DDE) en ella se detectaron espermatocitos espermaacutetidas y

espermatozoides ceacutelulas caracteriacutesticas del tejido testicular ademaacutes de lumen

central ovocitos previtelogeacutenicos y en atresia Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy

de Mitcheson amp Liu (2008) indicaron que la presencia de ovocitos no funcionales

en los testiacuteculos puede obedecer a diferentes causas 1) remanentes de un

antiguo estado ovaacuterico 2) consecuencia de alguna variacioacuten ambiental 3)

resultado de una etapa bisexual temprana o femenina en la fase juvenil o bien 4)

ocurre ocasionalmente en muchas especies gonocoacutericas Asimismo la presencia

de ovocitos atreacutesicos en el testiacuteculo puede indicar la reversioacuten sexual

La cabrilla arenera (Paralabrax maculatofasciatus) ha sido ampliamente

estudiada en teacuterminos reproductivos y ha sido sentildealada como gonocoacuterica y

hermafrodita protogiacutenica desde la bahiacutea de San Diego Ca hasta el Alto Golfo de

California (AGC) (Hastings 1989 Oda et al 1993 Lluch-Cota 1995 Hovey amp

Allen 2000 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) mientras que el

verdillo (P nebulifer) es clasificado como gonocoacuterico funcional (Baca-Hovey et al

2002) No obstante los peces catalogados como transformantes o bisexuales en

40

todos estos estudios han sido pocos (1 a 10 individuos) mientras que en el

presente trabajo los posibles machos derivados de la reversioacuten sexual fueron dos

(1 de la poblacioacuten analizada)

Al realizar el anaacutelisis de tallas de la poblacioacuten se encontroacute que la hembra

maacutes grande fue de 174 mm LP en el caso de los machos la talla fue de 124 y 155

mm LP Por lo que se observoacute existe un traslape de tallas pues existieron

hembras de mayor y menor talla que los machos En la poblacioacuten del AGC

Hastings (1989) reporta una marcada diferencia en las tallas encontrando machos

significativamente maacutes grandes que las hembras Lluch-Cota (1995) sentildealoacute la

presencia de organismos en transformacioacuten sexual la presencia de machos y

hembras en todos los intervalos de tallas dominando las hembras en las tallas

menores y los machos en tallas mayores ademaacutes de la presencia de hembras que

no se transformaron sexualmente Ocampo-Cervantes (2002) reporta 10

individuos en transicioacuten 5 del total de ejemplares capturados 50 de los

individuos presentaba tejido testicular en diferentes clases de actividad con restos

de ovocitos en estadio perinucleolar Del total de las hembras la talla miacutenima fue

168 mm LP mientras que la talla maacutexima (232 mm LP) correspondioacute a un macho

Se observoacute una sobreposicioacuten de tallas en ambos sexos pero sentildeala una

incidencia maacutes alta de hembras en tallas menores a los 200 mm LP mientras que

los machos tienen tallas mayores a 200 mm SL

Sadovy amp Domeier (2005) analizaron el patroacuten sexual de cuatro especies

del geacutenero Paralabrax incluidas las especies parentales del hiacutebrido bajo estudio

Con base en observaciones histoloacutegicas y de tallas concluyeron que las cuatro

especies son gonocoacutericas ya que no existen evidencias suficientes para

clasificarlas como hermafroditas pero pasan por una fase bisexual no funcional en

la etapa juvenil por esta razoacuten en los testiacuteculos se puede observar el lumen como

un remanente de esta condicioacuten juvenil Sadovy de Mitcheson amp Liu (2008)

sentildealaron que la protoginia estaacute confirmada en dos geacuteneros de la subfamilia

Serraninae Centropristis y Chelidoperca cuatro geacuteneros de la subfamilia

Anthiinae Hemanthias Hypoplectrodes Pseudanthias y Sacura y cuatro geacuteneros

41

de la subfamilia Epinephelinae Cephalopholis Epinephelus Mycteroperca y

Plectropomus

En la presente investigacioacuten se mantuvieron a todos los peces a

temperatura controlada (225degC) y bajo el mismo reacutegimen alimentario (pellets) por

lo que la influencia de estos factores en el desarrollo gonaacutedico es miacutenima maacutes no

es descartable Debido a las estructuras encontradas en el hiacutebrido y por los

antecedentes mencionados se puede sentildealar que el patroacuten sexual es el

hermafroditismo protogiacutenico los machos mantienen el lumen como una estructura

de la etapa bisexual por lo anterior el macho con ovotestis se clasifica como

secundario derivado de la transformacioacuten de una hembra mientras que el otro

individuo es catalogado como macho primario lo cual establece la condicioacuten de

diandriacutea reportada para P maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena (Lluch-Cota

1995) Otra posible explicacioacuten a los hallazgos es que debido al proceso de

hibridacioacuten podriacutea tratarse de una poblacioacuten monosexo dada la baja incidencia de

machos

Con los resultados obtenidos en el presente experimento se preveacute la

necesidad de realizar otros ensayos dirigidos a esclarecer las interrogantes

derivadas de esta investigacioacuten tal es el caso de evaluar el desarrollo de las tres

especies (Paralabrax nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido)

simultaacuteneamente evaluar el efecto de la temperatura y la alimentacioacuten en el

desarrollo de las goacutenadas asiacute como tambieacuten la viabilidad de sus gametos

85- Hibridacioacuten en acuicultura

Desde la deacutecada de los 70rsquos la hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en

acuicultura para obtener organismos con cualidades especiacuteficas y mejorar el

rendimiento de la produccioacuten En este sentido se espera que las especies hibridas

mejoren la tasa de crecimiento con respecto a sus especies parentales que se

puedan producir poblaciones monosexo o bien exista esterilidad obtener un buen

sabor de la carne resistencia a enfermedades y tolerancia a la manipulacioacuten y

42

condiciones extremas de cultivo (Chevassus 1983 Bartley et al 2001 Rahman

et al 2013)

En lo concerniente a aspectos de la manipulacioacuten sexual la produccioacuten de

animales esteacuteriles o poblaciones monosexo puede ser ventajoso para reducir la

reproduccioacuten no deseada o para mejorar la tasa de crecimiento evitando la

canalizacioacuten de la energiacutea en la reproduccioacuten (Bartley et al 2001 Rahman et al

2013) Por lo anterior es necesario evaluar dicha condicioacuten en especies que

tienen potencial para ser cultivadas tal es el caso del hibrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Park et al (2003) reportaron la probable esterilidad del hibrido de

Pleuronectes ferrugineus x P americanus dado que en la evidencia histoloacutegica

pudieron observar ovocitos y espermatocitos de tamantildeo menor que el de las

especies parentales a la misma edad (18 meses) ademaacutes de abundante tejido

mesenquimaacutetico En contraste con lo anterior Luin et al (2013) determinaron que

las goacutenadas (masculinas y femeninas) del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x

E lanceolatus alcanzan la madurez y sentildealan que auacuten se debe analizar la

viabilidad de sus gametos

En el presente estudio se pudo observar que tanto los ovarios como los

testiacuteculos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus llegaron al estadio de

madurez ademaacutes cerca de los 900 DDE se detectoacute un desove espontaneo no

obstante es necesario evaluar la calidad del desove si los huevos han sido

fertilizados asiacute como tambieacuten continuar observando el desarrollo gonadal de los

hiacutebridos y otros paraacutemetros que permitan sentildealar su fertilidad

43

9- CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos en la presente investigacioacuten del

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus se establece que la

migracioacuten de las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) comienza en organismos

que alcanzan una talla aproximada de 10 mm LP son estructuras pareadas en la

regioacuten superior de la cavidad toraacutecica lo cual marca el inicio de la formacioacuten de las

goacutenadas Asimismo se diferenciaron cuatro estadios gonaacutedicos y el tipo de

desarrollo es asincroacutenico evidenciaacutendose ovocitos en todas las fases de

crecimiento La talla media de madurez sexual (Tm) fue de 124 mm LP Con

respecto al IGS coincidioacute con el crecimiento de los ovocitos por lo que se puede

calificar como un buen indicador macroscoacutepico de la madurez sexual El IHS

muestra una tendencia decreciente en relacioacuten con el IGS El macho secundario

con presencia de ovotestis indica la condicioacuten de diandriacutea Finalmente se

concluye que el patroacuten reproductivo del hibrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus es el hermafroditismo protogiacutenico

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

11- LITERATURA CITADA

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El anaacutelisis de la distribucioacuten de los ovocitos mostroacute un incremento

consecutivo en el diaacutemetro asiacute como diferencias significativas entre los estadios

ovaacutericos Wallace amp Sellman (1981) Tyler amp Sumpter (1996) y Brown-Peterson et

al (2011) sugieren que la razoacuten de dichas diferencias es porque durante el

proceso de desarrollo los ovocitos sufren una serie de cambios entre los que

destaca la acumulacioacuten de vitelo y la aparicioacuten de gotas de aceite en el citoplasma

de la ceacutelula por ello los ovocitos presentan una fluctuacioacuten de tamantildeo en cada

etapa y se observa una alta desviacioacuten estaacutendar Ademaacutes la vitelogeacutenesis es el

evento responsable por el enorme crecimiento de los ovocitos en muchos

teleoacutesteos y puede representar hasta un 95 del tamantildeo final del huevo

Se estimoacute una talla media de madurez sexual (Tm) de 1239 mm LP para el

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus utilizando un modelo

logiacutestico para su determinacioacuten asimismo se detectaron individuos con inicios de

madurez sexual a partir de los 83 mm LP En contraste a lo encontrado en este

trabajo Borquez et al (1988) sentildealaron que las hembras de P humeralis

alcanzan la primera madurez sexual a los 193 mm LP Por otro lado en el alto

Golfo de California Hastings (1989) encontroacute tallas miacutenimas de madurez sexual

en P maculatofasciatus de 92 mm LP para el caso de las hembras y de 102 mm

LP para los machos Para las costas de California Oda et al (1993) encontraron

que la hembra funcional maacutes pequentildea de P maculatofasciatus fue de 158 mm LP

de P nebulifer 235 mm LP y P clathratus 238 mm LP

Lluch-Cota (1995) determinoacute la talla miacutenima de madurez para P

maculatofasciatus de la poblacioacuten de Bahiacutea Magdalena BCS La hembra maacutes

pequentildea que exhibioacute ovocitos vitelogeacutenicos alcanzoacute una talla de 65 mm LP soacutelo

un poco mayor que la hembra maacutes pequentildea observada un ejemplar inmaduro de

62 mm LP mientras que el macho maacutes pequentildeo con actividad espermaacutetica y

capacidad de eyaculacioacuten fue de 61 mm LP Ochoa-Baacuteez et al (2012) calcularon

la talla de primera madurez para la poblacioacuten de la Bahiacutea de La Paz de ambos

sexos de esta especie en 1612 plusmn 246 mm de LP La similitud de estos valores

puede atribuirse a que algunas de las especies de la subfamilia Serraninae son

37

pequentildeas y su longevidad es baja (2 a 6 antildeos) por lo que alcanzan la madurez

sexual a tallas y edades iniciales (Thresher 1984 Petersen 2006 Ochoa-Baacuteez et

al 2012)

83- Indicadores reproductivos

Los valores del iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) encontrados en el hibrido

analizado en el presente trabajo fluctuaron entre 061 a 33 donde el valor

maacuteximo (332) lo obtuvieron peces entre 138 y 148 mm de LP Esto valores se

asemejan a los reportados por Ochoa-Baacuteez et al (2012) trabajaron con la

poblacioacuten de Paralabrax maculatofasciatus de la Bahiacutea de La Paz reportaron los

valores medios del IGS en un intervalo de 1 a 3 con valores extremos en

diciembre y marzo (gt60) y los miacutenimos (lt10) de agosto a octubre de 1992

Asimismo individuos entre 200 y 260 mm tuvieron un valor medio del IGS (29 plusmn1)

Los valores del IGS reflejaron un patroacuten ascendente lo cual coincidioacute con

los registros del crecimiento en el diaacutemetro de los ovocitos Los valores maacutes bajos

del IGS se presentaron cuando los individuos se encontraban en estadio de

inmadurez o desarrollo y los maacuteximos valores cuando tuvieron capacidad de

desove Arias et al (2006) encontraron relaciones similares en Brycon amazonicus

y sugieren que el IGS es un buen indicador de la maduracioacuten gonadal Del mismo

modo Clardy et al (2014) sentildealaron que aunque los valores de IGS son buenos

indicadores el anaacutelisis histoloacutegico puede refinar y delinear con mayor precisioacuten el

desarrollo de la goacutenada por lo que en este estudio la utilizacioacuten de ambos

meacutetodos ofrece mayor seguridad para establecer el proceso de maduracioacuten

gonaacutedica

Por otro lado el iacutendice hepatosomaacutetico (IHS) mostroacute un patroacuten inverso al

del IGS es decir los valores maacutes altos se presentaron cuando la goacutenada estaba

en estadio inmaduro y los maacutes bajos cuando los ovocitos entraba en el proceso de

vitelogeacutenesis Guraya (1994) y Morini et al (2002) atribuyen esta tendencia a que

el hiacutegado acumula proteiacutenas y liacutepidos como colesterol y trigliceacuteridos previo a la

maduracioacuten para posteriormente llevar a cabo la siacutentesis de vitelogenina la cual

38

es transportada por medio del torrente sanguiacuteneo hacia la goacutenada donde pasara a

formar parte del vitelo de los ovocitos en crecimiento Despueacutes de registrarse la

maduracioacuten de los ovocitos se observoacute que el IHS incremento nuevamente

mientras que el IGS decrecioacute esto sugiere el fin del periodo reproductivo y que la

acumulacioacuten de nutrientes ya no se enfocan en el crecimiento de los ovocitos o

proceso reproductivo en general

Durante el proceso reproductivo se llevan a cabo cambios energeacuteticos y

bioquiacutemicos considerables en los diferentes oacuterganos de los peces teleoacutesteos En

este sentido el IGS y el IHS pueden dar una idea del estadio de madurez de los

individuos

84- Patroacuten sexual

La asignacioacuten del patroacuten sexual es un aspecto de gran intereacutes en la familia

Serranidae y en particular en el geacutenero Paralabrax ya que se han descrito

especies tanto gonocoacutericas como hermafroditas Sadovy amp Shapiro (1987)

establecieron que caracteriacutesticas fuertemente indicativas de protogiacutenia son una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos individuos en transicioacuten

ovocitos atreacutesicos en diferentes etapas en los testiacuteculos sinusoides espermaacuteticas

en la pared gonadal produccioacuten experimental de individuos de transicioacuten o de

inversioacuten sexual a traveacutes de manipulacioacuten del sistema social Otros rasgos como la

frecuencia de tallas bimodal los machos son maacutes grandes que las hembras la

proporcioacuten de sexos de la poblacioacuten esta sesgada hacia hembras cuerpos

amarillos y ovocitos en los testiacuteculos son atributos no especiacuteficos que pueden

tener muchas causas siendo la protogiacutenia una de ellas De la misma forma las

distribuciones de frecuencia de edad bimodales tambieacuten son inespeciacuteficos pero

tienen menos problemas de interpretacioacuten

En el presente estudio se siguioacute histoloacutegicamente el desarrollo gonaacutedico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus desde los 15 hasta los 730

DDE observaacutendose estructuras ovaacutericas en la mayoriacutea de los peces (n=196) Se

detectoacute un macho de 124 mm LP (456 DDE) caracterizado por tejido testicular

39

maduro ademaacutes de la presencia de lumen Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy de

Mitcheson amp Liu (2008) sentildealaron que en la mayoriacutea de las especies protogiacutenicas

la goacutenada se desarrolla como ovario sin ninguacuten rastro de tejido testicular

generalmente el tejido ovaacuterico desaparece durante o despueacutes de la reversioacuten

sexual El testiacuteculo conserva el lumen y la forma lamelar del ovario por lo que la

presencia de esta estructura en el testiacuteculo es una fuerte evidencia presuntiva de

un antiguo desarrollo femenino Estos autores indican que para evaluar el origen

ovaacuterico de un testiacuteculo este debe cumplir dos caracteriacutesticas 1) la cavidad debe

estar revestida y sin uso en el transporte de los espermatozoides y 2) los ovarios

de las hembras en la poblacioacuten deben contener un lumen similar En el testiacuteculo

descrito anteriormente se pudo observar que el interior del lumen estaba vaciacuteo sin

presencia o evidencia de espermatozoides asimismo la morfologiacutea del lumen en

las hembras analizadas es similar

De la misma forma se observoacute la goacutenada de un individuo de 155 mm LP

(626 DDE) en ella se detectaron espermatocitos espermaacutetidas y

espermatozoides ceacutelulas caracteriacutesticas del tejido testicular ademaacutes de lumen

central ovocitos previtelogeacutenicos y en atresia Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy

de Mitcheson amp Liu (2008) indicaron que la presencia de ovocitos no funcionales

en los testiacuteculos puede obedecer a diferentes causas 1) remanentes de un

antiguo estado ovaacuterico 2) consecuencia de alguna variacioacuten ambiental 3)

resultado de una etapa bisexual temprana o femenina en la fase juvenil o bien 4)

ocurre ocasionalmente en muchas especies gonocoacutericas Asimismo la presencia

de ovocitos atreacutesicos en el testiacuteculo puede indicar la reversioacuten sexual

La cabrilla arenera (Paralabrax maculatofasciatus) ha sido ampliamente

estudiada en teacuterminos reproductivos y ha sido sentildealada como gonocoacuterica y

hermafrodita protogiacutenica desde la bahiacutea de San Diego Ca hasta el Alto Golfo de

California (AGC) (Hastings 1989 Oda et al 1993 Lluch-Cota 1995 Hovey amp

Allen 2000 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) mientras que el

verdillo (P nebulifer) es clasificado como gonocoacuterico funcional (Baca-Hovey et al

2002) No obstante los peces catalogados como transformantes o bisexuales en

40

todos estos estudios han sido pocos (1 a 10 individuos) mientras que en el

presente trabajo los posibles machos derivados de la reversioacuten sexual fueron dos

(1 de la poblacioacuten analizada)

Al realizar el anaacutelisis de tallas de la poblacioacuten se encontroacute que la hembra

maacutes grande fue de 174 mm LP en el caso de los machos la talla fue de 124 y 155

mm LP Por lo que se observoacute existe un traslape de tallas pues existieron

hembras de mayor y menor talla que los machos En la poblacioacuten del AGC

Hastings (1989) reporta una marcada diferencia en las tallas encontrando machos

significativamente maacutes grandes que las hembras Lluch-Cota (1995) sentildealoacute la

presencia de organismos en transformacioacuten sexual la presencia de machos y

hembras en todos los intervalos de tallas dominando las hembras en las tallas

menores y los machos en tallas mayores ademaacutes de la presencia de hembras que

no se transformaron sexualmente Ocampo-Cervantes (2002) reporta 10

individuos en transicioacuten 5 del total de ejemplares capturados 50 de los

individuos presentaba tejido testicular en diferentes clases de actividad con restos

de ovocitos en estadio perinucleolar Del total de las hembras la talla miacutenima fue

168 mm LP mientras que la talla maacutexima (232 mm LP) correspondioacute a un macho

Se observoacute una sobreposicioacuten de tallas en ambos sexos pero sentildeala una

incidencia maacutes alta de hembras en tallas menores a los 200 mm LP mientras que

los machos tienen tallas mayores a 200 mm SL

Sadovy amp Domeier (2005) analizaron el patroacuten sexual de cuatro especies

del geacutenero Paralabrax incluidas las especies parentales del hiacutebrido bajo estudio

Con base en observaciones histoloacutegicas y de tallas concluyeron que las cuatro

especies son gonocoacutericas ya que no existen evidencias suficientes para

clasificarlas como hermafroditas pero pasan por una fase bisexual no funcional en

la etapa juvenil por esta razoacuten en los testiacuteculos se puede observar el lumen como

un remanente de esta condicioacuten juvenil Sadovy de Mitcheson amp Liu (2008)

sentildealaron que la protoginia estaacute confirmada en dos geacuteneros de la subfamilia

Serraninae Centropristis y Chelidoperca cuatro geacuteneros de la subfamilia

Anthiinae Hemanthias Hypoplectrodes Pseudanthias y Sacura y cuatro geacuteneros

41

de la subfamilia Epinephelinae Cephalopholis Epinephelus Mycteroperca y

Plectropomus

En la presente investigacioacuten se mantuvieron a todos los peces a

temperatura controlada (225degC) y bajo el mismo reacutegimen alimentario (pellets) por

lo que la influencia de estos factores en el desarrollo gonaacutedico es miacutenima maacutes no

es descartable Debido a las estructuras encontradas en el hiacutebrido y por los

antecedentes mencionados se puede sentildealar que el patroacuten sexual es el

hermafroditismo protogiacutenico los machos mantienen el lumen como una estructura

de la etapa bisexual por lo anterior el macho con ovotestis se clasifica como

secundario derivado de la transformacioacuten de una hembra mientras que el otro

individuo es catalogado como macho primario lo cual establece la condicioacuten de

diandriacutea reportada para P maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena (Lluch-Cota

1995) Otra posible explicacioacuten a los hallazgos es que debido al proceso de

hibridacioacuten podriacutea tratarse de una poblacioacuten monosexo dada la baja incidencia de

machos

Con los resultados obtenidos en el presente experimento se preveacute la

necesidad de realizar otros ensayos dirigidos a esclarecer las interrogantes

derivadas de esta investigacioacuten tal es el caso de evaluar el desarrollo de las tres

especies (Paralabrax nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido)

simultaacuteneamente evaluar el efecto de la temperatura y la alimentacioacuten en el

desarrollo de las goacutenadas asiacute como tambieacuten la viabilidad de sus gametos

85- Hibridacioacuten en acuicultura

Desde la deacutecada de los 70rsquos la hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en

acuicultura para obtener organismos con cualidades especiacuteficas y mejorar el

rendimiento de la produccioacuten En este sentido se espera que las especies hibridas

mejoren la tasa de crecimiento con respecto a sus especies parentales que se

puedan producir poblaciones monosexo o bien exista esterilidad obtener un buen

sabor de la carne resistencia a enfermedades y tolerancia a la manipulacioacuten y

42

condiciones extremas de cultivo (Chevassus 1983 Bartley et al 2001 Rahman

et al 2013)

En lo concerniente a aspectos de la manipulacioacuten sexual la produccioacuten de

animales esteacuteriles o poblaciones monosexo puede ser ventajoso para reducir la

reproduccioacuten no deseada o para mejorar la tasa de crecimiento evitando la

canalizacioacuten de la energiacutea en la reproduccioacuten (Bartley et al 2001 Rahman et al

2013) Por lo anterior es necesario evaluar dicha condicioacuten en especies que

tienen potencial para ser cultivadas tal es el caso del hibrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Park et al (2003) reportaron la probable esterilidad del hibrido de

Pleuronectes ferrugineus x P americanus dado que en la evidencia histoloacutegica

pudieron observar ovocitos y espermatocitos de tamantildeo menor que el de las

especies parentales a la misma edad (18 meses) ademaacutes de abundante tejido

mesenquimaacutetico En contraste con lo anterior Luin et al (2013) determinaron que

las goacutenadas (masculinas y femeninas) del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x

E lanceolatus alcanzan la madurez y sentildealan que auacuten se debe analizar la

viabilidad de sus gametos

En el presente estudio se pudo observar que tanto los ovarios como los

testiacuteculos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus llegaron al estadio de

madurez ademaacutes cerca de los 900 DDE se detectoacute un desove espontaneo no

obstante es necesario evaluar la calidad del desove si los huevos han sido

fertilizados asiacute como tambieacuten continuar observando el desarrollo gonadal de los

hiacutebridos y otros paraacutemetros que permitan sentildealar su fertilidad

43

9- CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos en la presente investigacioacuten del

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus se establece que la

migracioacuten de las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) comienza en organismos

que alcanzan una talla aproximada de 10 mm LP son estructuras pareadas en la

regioacuten superior de la cavidad toraacutecica lo cual marca el inicio de la formacioacuten de las

goacutenadas Asimismo se diferenciaron cuatro estadios gonaacutedicos y el tipo de

desarrollo es asincroacutenico evidenciaacutendose ovocitos en todas las fases de

crecimiento La talla media de madurez sexual (Tm) fue de 124 mm LP Con

respecto al IGS coincidioacute con el crecimiento de los ovocitos por lo que se puede

calificar como un buen indicador macroscoacutepico de la madurez sexual El IHS

muestra una tendencia decreciente en relacioacuten con el IGS El macho secundario

con presencia de ovotestis indica la condicioacuten de diandriacutea Finalmente se

concluye que el patroacuten reproductivo del hibrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus es el hermafroditismo protogiacutenico

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

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pequentildeas y su longevidad es baja (2 a 6 antildeos) por lo que alcanzan la madurez

sexual a tallas y edades iniciales (Thresher 1984 Petersen 2006 Ochoa-Baacuteez et

al 2012)

83- Indicadores reproductivos

Los valores del iacutendice gonadosomaacutetico (IGS) encontrados en el hibrido

analizado en el presente trabajo fluctuaron entre 061 a 33 donde el valor

maacuteximo (332) lo obtuvieron peces entre 138 y 148 mm de LP Esto valores se

asemejan a los reportados por Ochoa-Baacuteez et al (2012) trabajaron con la

poblacioacuten de Paralabrax maculatofasciatus de la Bahiacutea de La Paz reportaron los

valores medios del IGS en un intervalo de 1 a 3 con valores extremos en

diciembre y marzo (gt60) y los miacutenimos (lt10) de agosto a octubre de 1992

Asimismo individuos entre 200 y 260 mm tuvieron un valor medio del IGS (29 plusmn1)

Los valores del IGS reflejaron un patroacuten ascendente lo cual coincidioacute con

los registros del crecimiento en el diaacutemetro de los ovocitos Los valores maacutes bajos

del IGS se presentaron cuando los individuos se encontraban en estadio de

inmadurez o desarrollo y los maacuteximos valores cuando tuvieron capacidad de

desove Arias et al (2006) encontraron relaciones similares en Brycon amazonicus

y sugieren que el IGS es un buen indicador de la maduracioacuten gonadal Del mismo

modo Clardy et al (2014) sentildealaron que aunque los valores de IGS son buenos

indicadores el anaacutelisis histoloacutegico puede refinar y delinear con mayor precisioacuten el

desarrollo de la goacutenada por lo que en este estudio la utilizacioacuten de ambos

meacutetodos ofrece mayor seguridad para establecer el proceso de maduracioacuten

gonaacutedica

Por otro lado el iacutendice hepatosomaacutetico (IHS) mostroacute un patroacuten inverso al

del IGS es decir los valores maacutes altos se presentaron cuando la goacutenada estaba

en estadio inmaduro y los maacutes bajos cuando los ovocitos entraba en el proceso de

vitelogeacutenesis Guraya (1994) y Morini et al (2002) atribuyen esta tendencia a que

el hiacutegado acumula proteiacutenas y liacutepidos como colesterol y trigliceacuteridos previo a la

maduracioacuten para posteriormente llevar a cabo la siacutentesis de vitelogenina la cual

38

es transportada por medio del torrente sanguiacuteneo hacia la goacutenada donde pasara a

formar parte del vitelo de los ovocitos en crecimiento Despueacutes de registrarse la

maduracioacuten de los ovocitos se observoacute que el IHS incremento nuevamente

mientras que el IGS decrecioacute esto sugiere el fin del periodo reproductivo y que la

acumulacioacuten de nutrientes ya no se enfocan en el crecimiento de los ovocitos o

proceso reproductivo en general

Durante el proceso reproductivo se llevan a cabo cambios energeacuteticos y

bioquiacutemicos considerables en los diferentes oacuterganos de los peces teleoacutesteos En

este sentido el IGS y el IHS pueden dar una idea del estadio de madurez de los

individuos

84- Patroacuten sexual

La asignacioacuten del patroacuten sexual es un aspecto de gran intereacutes en la familia

Serranidae y en particular en el geacutenero Paralabrax ya que se han descrito

especies tanto gonocoacutericas como hermafroditas Sadovy amp Shapiro (1987)

establecieron que caracteriacutesticas fuertemente indicativas de protogiacutenia son una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos individuos en transicioacuten

ovocitos atreacutesicos en diferentes etapas en los testiacuteculos sinusoides espermaacuteticas

en la pared gonadal produccioacuten experimental de individuos de transicioacuten o de

inversioacuten sexual a traveacutes de manipulacioacuten del sistema social Otros rasgos como la

frecuencia de tallas bimodal los machos son maacutes grandes que las hembras la

proporcioacuten de sexos de la poblacioacuten esta sesgada hacia hembras cuerpos

amarillos y ovocitos en los testiacuteculos son atributos no especiacuteficos que pueden

tener muchas causas siendo la protogiacutenia una de ellas De la misma forma las

distribuciones de frecuencia de edad bimodales tambieacuten son inespeciacuteficos pero

tienen menos problemas de interpretacioacuten

En el presente estudio se siguioacute histoloacutegicamente el desarrollo gonaacutedico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus desde los 15 hasta los 730

DDE observaacutendose estructuras ovaacutericas en la mayoriacutea de los peces (n=196) Se

detectoacute un macho de 124 mm LP (456 DDE) caracterizado por tejido testicular

39

maduro ademaacutes de la presencia de lumen Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy de

Mitcheson amp Liu (2008) sentildealaron que en la mayoriacutea de las especies protogiacutenicas

la goacutenada se desarrolla como ovario sin ninguacuten rastro de tejido testicular

generalmente el tejido ovaacuterico desaparece durante o despueacutes de la reversioacuten

sexual El testiacuteculo conserva el lumen y la forma lamelar del ovario por lo que la

presencia de esta estructura en el testiacuteculo es una fuerte evidencia presuntiva de

un antiguo desarrollo femenino Estos autores indican que para evaluar el origen

ovaacuterico de un testiacuteculo este debe cumplir dos caracteriacutesticas 1) la cavidad debe

estar revestida y sin uso en el transporte de los espermatozoides y 2) los ovarios

de las hembras en la poblacioacuten deben contener un lumen similar En el testiacuteculo

descrito anteriormente se pudo observar que el interior del lumen estaba vaciacuteo sin

presencia o evidencia de espermatozoides asimismo la morfologiacutea del lumen en

las hembras analizadas es similar

De la misma forma se observoacute la goacutenada de un individuo de 155 mm LP

(626 DDE) en ella se detectaron espermatocitos espermaacutetidas y

espermatozoides ceacutelulas caracteriacutesticas del tejido testicular ademaacutes de lumen

central ovocitos previtelogeacutenicos y en atresia Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy

de Mitcheson amp Liu (2008) indicaron que la presencia de ovocitos no funcionales

en los testiacuteculos puede obedecer a diferentes causas 1) remanentes de un

antiguo estado ovaacuterico 2) consecuencia de alguna variacioacuten ambiental 3)

resultado de una etapa bisexual temprana o femenina en la fase juvenil o bien 4)

ocurre ocasionalmente en muchas especies gonocoacutericas Asimismo la presencia

de ovocitos atreacutesicos en el testiacuteculo puede indicar la reversioacuten sexual

La cabrilla arenera (Paralabrax maculatofasciatus) ha sido ampliamente

estudiada en teacuterminos reproductivos y ha sido sentildealada como gonocoacuterica y

hermafrodita protogiacutenica desde la bahiacutea de San Diego Ca hasta el Alto Golfo de

California (AGC) (Hastings 1989 Oda et al 1993 Lluch-Cota 1995 Hovey amp

Allen 2000 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) mientras que el

verdillo (P nebulifer) es clasificado como gonocoacuterico funcional (Baca-Hovey et al

2002) No obstante los peces catalogados como transformantes o bisexuales en

40

todos estos estudios han sido pocos (1 a 10 individuos) mientras que en el

presente trabajo los posibles machos derivados de la reversioacuten sexual fueron dos

(1 de la poblacioacuten analizada)

Al realizar el anaacutelisis de tallas de la poblacioacuten se encontroacute que la hembra

maacutes grande fue de 174 mm LP en el caso de los machos la talla fue de 124 y 155

mm LP Por lo que se observoacute existe un traslape de tallas pues existieron

hembras de mayor y menor talla que los machos En la poblacioacuten del AGC

Hastings (1989) reporta una marcada diferencia en las tallas encontrando machos

significativamente maacutes grandes que las hembras Lluch-Cota (1995) sentildealoacute la

presencia de organismos en transformacioacuten sexual la presencia de machos y

hembras en todos los intervalos de tallas dominando las hembras en las tallas

menores y los machos en tallas mayores ademaacutes de la presencia de hembras que

no se transformaron sexualmente Ocampo-Cervantes (2002) reporta 10

individuos en transicioacuten 5 del total de ejemplares capturados 50 de los

individuos presentaba tejido testicular en diferentes clases de actividad con restos

de ovocitos en estadio perinucleolar Del total de las hembras la talla miacutenima fue

168 mm LP mientras que la talla maacutexima (232 mm LP) correspondioacute a un macho

Se observoacute una sobreposicioacuten de tallas en ambos sexos pero sentildeala una

incidencia maacutes alta de hembras en tallas menores a los 200 mm LP mientras que

los machos tienen tallas mayores a 200 mm SL

Sadovy amp Domeier (2005) analizaron el patroacuten sexual de cuatro especies

del geacutenero Paralabrax incluidas las especies parentales del hiacutebrido bajo estudio

Con base en observaciones histoloacutegicas y de tallas concluyeron que las cuatro

especies son gonocoacutericas ya que no existen evidencias suficientes para

clasificarlas como hermafroditas pero pasan por una fase bisexual no funcional en

la etapa juvenil por esta razoacuten en los testiacuteculos se puede observar el lumen como

un remanente de esta condicioacuten juvenil Sadovy de Mitcheson amp Liu (2008)

sentildealaron que la protoginia estaacute confirmada en dos geacuteneros de la subfamilia

Serraninae Centropristis y Chelidoperca cuatro geacuteneros de la subfamilia

Anthiinae Hemanthias Hypoplectrodes Pseudanthias y Sacura y cuatro geacuteneros

41

de la subfamilia Epinephelinae Cephalopholis Epinephelus Mycteroperca y

Plectropomus

En la presente investigacioacuten se mantuvieron a todos los peces a

temperatura controlada (225degC) y bajo el mismo reacutegimen alimentario (pellets) por

lo que la influencia de estos factores en el desarrollo gonaacutedico es miacutenima maacutes no

es descartable Debido a las estructuras encontradas en el hiacutebrido y por los

antecedentes mencionados se puede sentildealar que el patroacuten sexual es el

hermafroditismo protogiacutenico los machos mantienen el lumen como una estructura

de la etapa bisexual por lo anterior el macho con ovotestis se clasifica como

secundario derivado de la transformacioacuten de una hembra mientras que el otro

individuo es catalogado como macho primario lo cual establece la condicioacuten de

diandriacutea reportada para P maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena (Lluch-Cota

1995) Otra posible explicacioacuten a los hallazgos es que debido al proceso de

hibridacioacuten podriacutea tratarse de una poblacioacuten monosexo dada la baja incidencia de

machos

Con los resultados obtenidos en el presente experimento se preveacute la

necesidad de realizar otros ensayos dirigidos a esclarecer las interrogantes

derivadas de esta investigacioacuten tal es el caso de evaluar el desarrollo de las tres

especies (Paralabrax nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido)

simultaacuteneamente evaluar el efecto de la temperatura y la alimentacioacuten en el

desarrollo de las goacutenadas asiacute como tambieacuten la viabilidad de sus gametos

85- Hibridacioacuten en acuicultura

Desde la deacutecada de los 70rsquos la hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en

acuicultura para obtener organismos con cualidades especiacuteficas y mejorar el

rendimiento de la produccioacuten En este sentido se espera que las especies hibridas

mejoren la tasa de crecimiento con respecto a sus especies parentales que se

puedan producir poblaciones monosexo o bien exista esterilidad obtener un buen

sabor de la carne resistencia a enfermedades y tolerancia a la manipulacioacuten y

42

condiciones extremas de cultivo (Chevassus 1983 Bartley et al 2001 Rahman

et al 2013)

En lo concerniente a aspectos de la manipulacioacuten sexual la produccioacuten de

animales esteacuteriles o poblaciones monosexo puede ser ventajoso para reducir la

reproduccioacuten no deseada o para mejorar la tasa de crecimiento evitando la

canalizacioacuten de la energiacutea en la reproduccioacuten (Bartley et al 2001 Rahman et al

2013) Por lo anterior es necesario evaluar dicha condicioacuten en especies que

tienen potencial para ser cultivadas tal es el caso del hibrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Park et al (2003) reportaron la probable esterilidad del hibrido de

Pleuronectes ferrugineus x P americanus dado que en la evidencia histoloacutegica

pudieron observar ovocitos y espermatocitos de tamantildeo menor que el de las

especies parentales a la misma edad (18 meses) ademaacutes de abundante tejido

mesenquimaacutetico En contraste con lo anterior Luin et al (2013) determinaron que

las goacutenadas (masculinas y femeninas) del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x

E lanceolatus alcanzan la madurez y sentildealan que auacuten se debe analizar la

viabilidad de sus gametos

En el presente estudio se pudo observar que tanto los ovarios como los

testiacuteculos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus llegaron al estadio de

madurez ademaacutes cerca de los 900 DDE se detectoacute un desove espontaneo no

obstante es necesario evaluar la calidad del desove si los huevos han sido

fertilizados asiacute como tambieacuten continuar observando el desarrollo gonadal de los

hiacutebridos y otros paraacutemetros que permitan sentildealar su fertilidad

43

9- CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos en la presente investigacioacuten del

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus se establece que la

migracioacuten de las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) comienza en organismos

que alcanzan una talla aproximada de 10 mm LP son estructuras pareadas en la

regioacuten superior de la cavidad toraacutecica lo cual marca el inicio de la formacioacuten de las

goacutenadas Asimismo se diferenciaron cuatro estadios gonaacutedicos y el tipo de

desarrollo es asincroacutenico evidenciaacutendose ovocitos en todas las fases de

crecimiento La talla media de madurez sexual (Tm) fue de 124 mm LP Con

respecto al IGS coincidioacute con el crecimiento de los ovocitos por lo que se puede

calificar como un buen indicador macroscoacutepico de la madurez sexual El IHS

muestra una tendencia decreciente en relacioacuten con el IGS El macho secundario

con presencia de ovotestis indica la condicioacuten de diandriacutea Finalmente se

concluye que el patroacuten reproductivo del hibrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus es el hermafroditismo protogiacutenico

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

11- LITERATURA CITADA

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38

es transportada por medio del torrente sanguiacuteneo hacia la goacutenada donde pasara a

formar parte del vitelo de los ovocitos en crecimiento Despueacutes de registrarse la

maduracioacuten de los ovocitos se observoacute que el IHS incremento nuevamente

mientras que el IGS decrecioacute esto sugiere el fin del periodo reproductivo y que la

acumulacioacuten de nutrientes ya no se enfocan en el crecimiento de los ovocitos o

proceso reproductivo en general

Durante el proceso reproductivo se llevan a cabo cambios energeacuteticos y

bioquiacutemicos considerables en los diferentes oacuterganos de los peces teleoacutesteos En

este sentido el IGS y el IHS pueden dar una idea del estadio de madurez de los

individuos

84- Patroacuten sexual

La asignacioacuten del patroacuten sexual es un aspecto de gran intereacutes en la familia

Serranidae y en particular en el geacutenero Paralabrax ya que se han descrito

especies tanto gonocoacutericas como hermafroditas Sadovy amp Shapiro (1987)

establecieron que caracteriacutesticas fuertemente indicativas de protogiacutenia son una

membrana central en la cavidad de los testiacuteculos individuos en transicioacuten

ovocitos atreacutesicos en diferentes etapas en los testiacuteculos sinusoides espermaacuteticas

en la pared gonadal produccioacuten experimental de individuos de transicioacuten o de

inversioacuten sexual a traveacutes de manipulacioacuten del sistema social Otros rasgos como la

frecuencia de tallas bimodal los machos son maacutes grandes que las hembras la

proporcioacuten de sexos de la poblacioacuten esta sesgada hacia hembras cuerpos

amarillos y ovocitos en los testiacuteculos son atributos no especiacuteficos que pueden

tener muchas causas siendo la protogiacutenia una de ellas De la misma forma las

distribuciones de frecuencia de edad bimodales tambieacuten son inespeciacuteficos pero

tienen menos problemas de interpretacioacuten

En el presente estudio se siguioacute histoloacutegicamente el desarrollo gonaacutedico del

hiacutebrido Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus desde los 15 hasta los 730

DDE observaacutendose estructuras ovaacutericas en la mayoriacutea de los peces (n=196) Se

detectoacute un macho de 124 mm LP (456 DDE) caracterizado por tejido testicular

39

maduro ademaacutes de la presencia de lumen Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy de

Mitcheson amp Liu (2008) sentildealaron que en la mayoriacutea de las especies protogiacutenicas

la goacutenada se desarrolla como ovario sin ninguacuten rastro de tejido testicular

generalmente el tejido ovaacuterico desaparece durante o despueacutes de la reversioacuten

sexual El testiacuteculo conserva el lumen y la forma lamelar del ovario por lo que la

presencia de esta estructura en el testiacuteculo es una fuerte evidencia presuntiva de

un antiguo desarrollo femenino Estos autores indican que para evaluar el origen

ovaacuterico de un testiacuteculo este debe cumplir dos caracteriacutesticas 1) la cavidad debe

estar revestida y sin uso en el transporte de los espermatozoides y 2) los ovarios

de las hembras en la poblacioacuten deben contener un lumen similar En el testiacuteculo

descrito anteriormente se pudo observar que el interior del lumen estaba vaciacuteo sin

presencia o evidencia de espermatozoides asimismo la morfologiacutea del lumen en

las hembras analizadas es similar

De la misma forma se observoacute la goacutenada de un individuo de 155 mm LP

(626 DDE) en ella se detectaron espermatocitos espermaacutetidas y

espermatozoides ceacutelulas caracteriacutesticas del tejido testicular ademaacutes de lumen

central ovocitos previtelogeacutenicos y en atresia Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy

de Mitcheson amp Liu (2008) indicaron que la presencia de ovocitos no funcionales

en los testiacuteculos puede obedecer a diferentes causas 1) remanentes de un

antiguo estado ovaacuterico 2) consecuencia de alguna variacioacuten ambiental 3)

resultado de una etapa bisexual temprana o femenina en la fase juvenil o bien 4)

ocurre ocasionalmente en muchas especies gonocoacutericas Asimismo la presencia

de ovocitos atreacutesicos en el testiacuteculo puede indicar la reversioacuten sexual

La cabrilla arenera (Paralabrax maculatofasciatus) ha sido ampliamente

estudiada en teacuterminos reproductivos y ha sido sentildealada como gonocoacuterica y

hermafrodita protogiacutenica desde la bahiacutea de San Diego Ca hasta el Alto Golfo de

California (AGC) (Hastings 1989 Oda et al 1993 Lluch-Cota 1995 Hovey amp

Allen 2000 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) mientras que el

verdillo (P nebulifer) es clasificado como gonocoacuterico funcional (Baca-Hovey et al

2002) No obstante los peces catalogados como transformantes o bisexuales en

40

todos estos estudios han sido pocos (1 a 10 individuos) mientras que en el

presente trabajo los posibles machos derivados de la reversioacuten sexual fueron dos

(1 de la poblacioacuten analizada)

Al realizar el anaacutelisis de tallas de la poblacioacuten se encontroacute que la hembra

maacutes grande fue de 174 mm LP en el caso de los machos la talla fue de 124 y 155

mm LP Por lo que se observoacute existe un traslape de tallas pues existieron

hembras de mayor y menor talla que los machos En la poblacioacuten del AGC

Hastings (1989) reporta una marcada diferencia en las tallas encontrando machos

significativamente maacutes grandes que las hembras Lluch-Cota (1995) sentildealoacute la

presencia de organismos en transformacioacuten sexual la presencia de machos y

hembras en todos los intervalos de tallas dominando las hembras en las tallas

menores y los machos en tallas mayores ademaacutes de la presencia de hembras que

no se transformaron sexualmente Ocampo-Cervantes (2002) reporta 10

individuos en transicioacuten 5 del total de ejemplares capturados 50 de los

individuos presentaba tejido testicular en diferentes clases de actividad con restos

de ovocitos en estadio perinucleolar Del total de las hembras la talla miacutenima fue

168 mm LP mientras que la talla maacutexima (232 mm LP) correspondioacute a un macho

Se observoacute una sobreposicioacuten de tallas en ambos sexos pero sentildeala una

incidencia maacutes alta de hembras en tallas menores a los 200 mm LP mientras que

los machos tienen tallas mayores a 200 mm SL

Sadovy amp Domeier (2005) analizaron el patroacuten sexual de cuatro especies

del geacutenero Paralabrax incluidas las especies parentales del hiacutebrido bajo estudio

Con base en observaciones histoloacutegicas y de tallas concluyeron que las cuatro

especies son gonocoacutericas ya que no existen evidencias suficientes para

clasificarlas como hermafroditas pero pasan por una fase bisexual no funcional en

la etapa juvenil por esta razoacuten en los testiacuteculos se puede observar el lumen como

un remanente de esta condicioacuten juvenil Sadovy de Mitcheson amp Liu (2008)

sentildealaron que la protoginia estaacute confirmada en dos geacuteneros de la subfamilia

Serraninae Centropristis y Chelidoperca cuatro geacuteneros de la subfamilia

Anthiinae Hemanthias Hypoplectrodes Pseudanthias y Sacura y cuatro geacuteneros

41

de la subfamilia Epinephelinae Cephalopholis Epinephelus Mycteroperca y

Plectropomus

En la presente investigacioacuten se mantuvieron a todos los peces a

temperatura controlada (225degC) y bajo el mismo reacutegimen alimentario (pellets) por

lo que la influencia de estos factores en el desarrollo gonaacutedico es miacutenima maacutes no

es descartable Debido a las estructuras encontradas en el hiacutebrido y por los

antecedentes mencionados se puede sentildealar que el patroacuten sexual es el

hermafroditismo protogiacutenico los machos mantienen el lumen como una estructura

de la etapa bisexual por lo anterior el macho con ovotestis se clasifica como

secundario derivado de la transformacioacuten de una hembra mientras que el otro

individuo es catalogado como macho primario lo cual establece la condicioacuten de

diandriacutea reportada para P maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena (Lluch-Cota

1995) Otra posible explicacioacuten a los hallazgos es que debido al proceso de

hibridacioacuten podriacutea tratarse de una poblacioacuten monosexo dada la baja incidencia de

machos

Con los resultados obtenidos en el presente experimento se preveacute la

necesidad de realizar otros ensayos dirigidos a esclarecer las interrogantes

derivadas de esta investigacioacuten tal es el caso de evaluar el desarrollo de las tres

especies (Paralabrax nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido)

simultaacuteneamente evaluar el efecto de la temperatura y la alimentacioacuten en el

desarrollo de las goacutenadas asiacute como tambieacuten la viabilidad de sus gametos

85- Hibridacioacuten en acuicultura

Desde la deacutecada de los 70rsquos la hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en

acuicultura para obtener organismos con cualidades especiacuteficas y mejorar el

rendimiento de la produccioacuten En este sentido se espera que las especies hibridas

mejoren la tasa de crecimiento con respecto a sus especies parentales que se

puedan producir poblaciones monosexo o bien exista esterilidad obtener un buen

sabor de la carne resistencia a enfermedades y tolerancia a la manipulacioacuten y

42

condiciones extremas de cultivo (Chevassus 1983 Bartley et al 2001 Rahman

et al 2013)

En lo concerniente a aspectos de la manipulacioacuten sexual la produccioacuten de

animales esteacuteriles o poblaciones monosexo puede ser ventajoso para reducir la

reproduccioacuten no deseada o para mejorar la tasa de crecimiento evitando la

canalizacioacuten de la energiacutea en la reproduccioacuten (Bartley et al 2001 Rahman et al

2013) Por lo anterior es necesario evaluar dicha condicioacuten en especies que

tienen potencial para ser cultivadas tal es el caso del hibrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Park et al (2003) reportaron la probable esterilidad del hibrido de

Pleuronectes ferrugineus x P americanus dado que en la evidencia histoloacutegica

pudieron observar ovocitos y espermatocitos de tamantildeo menor que el de las

especies parentales a la misma edad (18 meses) ademaacutes de abundante tejido

mesenquimaacutetico En contraste con lo anterior Luin et al (2013) determinaron que

las goacutenadas (masculinas y femeninas) del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x

E lanceolatus alcanzan la madurez y sentildealan que auacuten se debe analizar la

viabilidad de sus gametos

En el presente estudio se pudo observar que tanto los ovarios como los

testiacuteculos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus llegaron al estadio de

madurez ademaacutes cerca de los 900 DDE se detectoacute un desove espontaneo no

obstante es necesario evaluar la calidad del desove si los huevos han sido

fertilizados asiacute como tambieacuten continuar observando el desarrollo gonadal de los

hiacutebridos y otros paraacutemetros que permitan sentildealar su fertilidad

43

9- CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos en la presente investigacioacuten del

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus se establece que la

migracioacuten de las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) comienza en organismos

que alcanzan una talla aproximada de 10 mm LP son estructuras pareadas en la

regioacuten superior de la cavidad toraacutecica lo cual marca el inicio de la formacioacuten de las

goacutenadas Asimismo se diferenciaron cuatro estadios gonaacutedicos y el tipo de

desarrollo es asincroacutenico evidenciaacutendose ovocitos en todas las fases de

crecimiento La talla media de madurez sexual (Tm) fue de 124 mm LP Con

respecto al IGS coincidioacute con el crecimiento de los ovocitos por lo que se puede

calificar como un buen indicador macroscoacutepico de la madurez sexual El IHS

muestra una tendencia decreciente en relacioacuten con el IGS El macho secundario

con presencia de ovotestis indica la condicioacuten de diandriacutea Finalmente se

concluye que el patroacuten reproductivo del hibrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus es el hermafroditismo protogiacutenico

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

11- LITERATURA CITADA

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Gamboa J Bautista-Romero R C Brusca R Cervantes-Duarte RCorteacutes-

Altamirano P Del-Monte-Luna A Esquivel-Herrera GFernaacutendez ME

Hendrickx S Hernaacutendez-Vaacutezquez H Herrera-Cervantes M Kahru M Laviacuten D

Lluch-Belda D Lluch-Cota J Loacutepez-Martiacutenez S G Marinone MO Nevaacuterez-

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39

maduro ademaacutes de la presencia de lumen Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy de

Mitcheson amp Liu (2008) sentildealaron que en la mayoriacutea de las especies protogiacutenicas

la goacutenada se desarrolla como ovario sin ninguacuten rastro de tejido testicular

generalmente el tejido ovaacuterico desaparece durante o despueacutes de la reversioacuten

sexual El testiacuteculo conserva el lumen y la forma lamelar del ovario por lo que la

presencia de esta estructura en el testiacuteculo es una fuerte evidencia presuntiva de

un antiguo desarrollo femenino Estos autores indican que para evaluar el origen

ovaacuterico de un testiacuteculo este debe cumplir dos caracteriacutesticas 1) la cavidad debe

estar revestida y sin uso en el transporte de los espermatozoides y 2) los ovarios

de las hembras en la poblacioacuten deben contener un lumen similar En el testiacuteculo

descrito anteriormente se pudo observar que el interior del lumen estaba vaciacuteo sin

presencia o evidencia de espermatozoides asimismo la morfologiacutea del lumen en

las hembras analizadas es similar

De la misma forma se observoacute la goacutenada de un individuo de 155 mm LP

(626 DDE) en ella se detectaron espermatocitos espermaacutetidas y

espermatozoides ceacutelulas caracteriacutesticas del tejido testicular ademaacutes de lumen

central ovocitos previtelogeacutenicos y en atresia Sadovy amp Shapiro (1987) y Sadovy

de Mitcheson amp Liu (2008) indicaron que la presencia de ovocitos no funcionales

en los testiacuteculos puede obedecer a diferentes causas 1) remanentes de un

antiguo estado ovaacuterico 2) consecuencia de alguna variacioacuten ambiental 3)

resultado de una etapa bisexual temprana o femenina en la fase juvenil o bien 4)

ocurre ocasionalmente en muchas especies gonocoacutericas Asimismo la presencia

de ovocitos atreacutesicos en el testiacuteculo puede indicar la reversioacuten sexual

La cabrilla arenera (Paralabrax maculatofasciatus) ha sido ampliamente

estudiada en teacuterminos reproductivos y ha sido sentildealada como gonocoacuterica y

hermafrodita protogiacutenica desde la bahiacutea de San Diego Ca hasta el Alto Golfo de

California (AGC) (Hastings 1989 Oda et al 1993 Lluch-Cota 1995 Hovey amp

Allen 2000 Ocampo-Cervantes 2002 Ochoa-Baacuteez et al 2012) mientras que el

verdillo (P nebulifer) es clasificado como gonocoacuterico funcional (Baca-Hovey et al

2002) No obstante los peces catalogados como transformantes o bisexuales en

40

todos estos estudios han sido pocos (1 a 10 individuos) mientras que en el

presente trabajo los posibles machos derivados de la reversioacuten sexual fueron dos

(1 de la poblacioacuten analizada)

Al realizar el anaacutelisis de tallas de la poblacioacuten se encontroacute que la hembra

maacutes grande fue de 174 mm LP en el caso de los machos la talla fue de 124 y 155

mm LP Por lo que se observoacute existe un traslape de tallas pues existieron

hembras de mayor y menor talla que los machos En la poblacioacuten del AGC

Hastings (1989) reporta una marcada diferencia en las tallas encontrando machos

significativamente maacutes grandes que las hembras Lluch-Cota (1995) sentildealoacute la

presencia de organismos en transformacioacuten sexual la presencia de machos y

hembras en todos los intervalos de tallas dominando las hembras en las tallas

menores y los machos en tallas mayores ademaacutes de la presencia de hembras que

no se transformaron sexualmente Ocampo-Cervantes (2002) reporta 10

individuos en transicioacuten 5 del total de ejemplares capturados 50 de los

individuos presentaba tejido testicular en diferentes clases de actividad con restos

de ovocitos en estadio perinucleolar Del total de las hembras la talla miacutenima fue

168 mm LP mientras que la talla maacutexima (232 mm LP) correspondioacute a un macho

Se observoacute una sobreposicioacuten de tallas en ambos sexos pero sentildeala una

incidencia maacutes alta de hembras en tallas menores a los 200 mm LP mientras que

los machos tienen tallas mayores a 200 mm SL

Sadovy amp Domeier (2005) analizaron el patroacuten sexual de cuatro especies

del geacutenero Paralabrax incluidas las especies parentales del hiacutebrido bajo estudio

Con base en observaciones histoloacutegicas y de tallas concluyeron que las cuatro

especies son gonocoacutericas ya que no existen evidencias suficientes para

clasificarlas como hermafroditas pero pasan por una fase bisexual no funcional en

la etapa juvenil por esta razoacuten en los testiacuteculos se puede observar el lumen como

un remanente de esta condicioacuten juvenil Sadovy de Mitcheson amp Liu (2008)

sentildealaron que la protoginia estaacute confirmada en dos geacuteneros de la subfamilia

Serraninae Centropristis y Chelidoperca cuatro geacuteneros de la subfamilia

Anthiinae Hemanthias Hypoplectrodes Pseudanthias y Sacura y cuatro geacuteneros

41

de la subfamilia Epinephelinae Cephalopholis Epinephelus Mycteroperca y

Plectropomus

En la presente investigacioacuten se mantuvieron a todos los peces a

temperatura controlada (225degC) y bajo el mismo reacutegimen alimentario (pellets) por

lo que la influencia de estos factores en el desarrollo gonaacutedico es miacutenima maacutes no

es descartable Debido a las estructuras encontradas en el hiacutebrido y por los

antecedentes mencionados se puede sentildealar que el patroacuten sexual es el

hermafroditismo protogiacutenico los machos mantienen el lumen como una estructura

de la etapa bisexual por lo anterior el macho con ovotestis se clasifica como

secundario derivado de la transformacioacuten de una hembra mientras que el otro

individuo es catalogado como macho primario lo cual establece la condicioacuten de

diandriacutea reportada para P maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena (Lluch-Cota

1995) Otra posible explicacioacuten a los hallazgos es que debido al proceso de

hibridacioacuten podriacutea tratarse de una poblacioacuten monosexo dada la baja incidencia de

machos

Con los resultados obtenidos en el presente experimento se preveacute la

necesidad de realizar otros ensayos dirigidos a esclarecer las interrogantes

derivadas de esta investigacioacuten tal es el caso de evaluar el desarrollo de las tres

especies (Paralabrax nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido)

simultaacuteneamente evaluar el efecto de la temperatura y la alimentacioacuten en el

desarrollo de las goacutenadas asiacute como tambieacuten la viabilidad de sus gametos

85- Hibridacioacuten en acuicultura

Desde la deacutecada de los 70rsquos la hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en

acuicultura para obtener organismos con cualidades especiacuteficas y mejorar el

rendimiento de la produccioacuten En este sentido se espera que las especies hibridas

mejoren la tasa de crecimiento con respecto a sus especies parentales que se

puedan producir poblaciones monosexo o bien exista esterilidad obtener un buen

sabor de la carne resistencia a enfermedades y tolerancia a la manipulacioacuten y

42

condiciones extremas de cultivo (Chevassus 1983 Bartley et al 2001 Rahman

et al 2013)

En lo concerniente a aspectos de la manipulacioacuten sexual la produccioacuten de

animales esteacuteriles o poblaciones monosexo puede ser ventajoso para reducir la

reproduccioacuten no deseada o para mejorar la tasa de crecimiento evitando la

canalizacioacuten de la energiacutea en la reproduccioacuten (Bartley et al 2001 Rahman et al

2013) Por lo anterior es necesario evaluar dicha condicioacuten en especies que

tienen potencial para ser cultivadas tal es el caso del hibrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Park et al (2003) reportaron la probable esterilidad del hibrido de

Pleuronectes ferrugineus x P americanus dado que en la evidencia histoloacutegica

pudieron observar ovocitos y espermatocitos de tamantildeo menor que el de las

especies parentales a la misma edad (18 meses) ademaacutes de abundante tejido

mesenquimaacutetico En contraste con lo anterior Luin et al (2013) determinaron que

las goacutenadas (masculinas y femeninas) del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x

E lanceolatus alcanzan la madurez y sentildealan que auacuten se debe analizar la

viabilidad de sus gametos

En el presente estudio se pudo observar que tanto los ovarios como los

testiacuteculos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus llegaron al estadio de

madurez ademaacutes cerca de los 900 DDE se detectoacute un desove espontaneo no

obstante es necesario evaluar la calidad del desove si los huevos han sido

fertilizados asiacute como tambieacuten continuar observando el desarrollo gonadal de los

hiacutebridos y otros paraacutemetros que permitan sentildealar su fertilidad

43

9- CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos en la presente investigacioacuten del

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus se establece que la

migracioacuten de las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) comienza en organismos

que alcanzan una talla aproximada de 10 mm LP son estructuras pareadas en la

regioacuten superior de la cavidad toraacutecica lo cual marca el inicio de la formacioacuten de las

goacutenadas Asimismo se diferenciaron cuatro estadios gonaacutedicos y el tipo de

desarrollo es asincroacutenico evidenciaacutendose ovocitos en todas las fases de

crecimiento La talla media de madurez sexual (Tm) fue de 124 mm LP Con

respecto al IGS coincidioacute con el crecimiento de los ovocitos por lo que se puede

calificar como un buen indicador macroscoacutepico de la madurez sexual El IHS

muestra una tendencia decreciente en relacioacuten con el IGS El macho secundario

con presencia de ovotestis indica la condicioacuten de diandriacutea Finalmente se

concluye que el patroacuten reproductivo del hibrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus es el hermafroditismo protogiacutenico

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

11- LITERATURA CITADA

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Gamboa J Bautista-Romero R C Brusca R Cervantes-Duarte RCorteacutes-

Altamirano P Del-Monte-Luna A Esquivel-Herrera GFernaacutendez ME

Hendrickx S Hernaacutendez-Vaacutezquez H Herrera-Cervantes M Kahru M Laviacuten D

Lluch-Belda D Lluch-Cota J Loacutepez-Martiacutenez S G Marinone MO Nevaacuterez-

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944 p

40

todos estos estudios han sido pocos (1 a 10 individuos) mientras que en el

presente trabajo los posibles machos derivados de la reversioacuten sexual fueron dos

(1 de la poblacioacuten analizada)

Al realizar el anaacutelisis de tallas de la poblacioacuten se encontroacute que la hembra

maacutes grande fue de 174 mm LP en el caso de los machos la talla fue de 124 y 155

mm LP Por lo que se observoacute existe un traslape de tallas pues existieron

hembras de mayor y menor talla que los machos En la poblacioacuten del AGC

Hastings (1989) reporta una marcada diferencia en las tallas encontrando machos

significativamente maacutes grandes que las hembras Lluch-Cota (1995) sentildealoacute la

presencia de organismos en transformacioacuten sexual la presencia de machos y

hembras en todos los intervalos de tallas dominando las hembras en las tallas

menores y los machos en tallas mayores ademaacutes de la presencia de hembras que

no se transformaron sexualmente Ocampo-Cervantes (2002) reporta 10

individuos en transicioacuten 5 del total de ejemplares capturados 50 de los

individuos presentaba tejido testicular en diferentes clases de actividad con restos

de ovocitos en estadio perinucleolar Del total de las hembras la talla miacutenima fue

168 mm LP mientras que la talla maacutexima (232 mm LP) correspondioacute a un macho

Se observoacute una sobreposicioacuten de tallas en ambos sexos pero sentildeala una

incidencia maacutes alta de hembras en tallas menores a los 200 mm LP mientras que

los machos tienen tallas mayores a 200 mm SL

Sadovy amp Domeier (2005) analizaron el patroacuten sexual de cuatro especies

del geacutenero Paralabrax incluidas las especies parentales del hiacutebrido bajo estudio

Con base en observaciones histoloacutegicas y de tallas concluyeron que las cuatro

especies son gonocoacutericas ya que no existen evidencias suficientes para

clasificarlas como hermafroditas pero pasan por una fase bisexual no funcional en

la etapa juvenil por esta razoacuten en los testiacuteculos se puede observar el lumen como

un remanente de esta condicioacuten juvenil Sadovy de Mitcheson amp Liu (2008)

sentildealaron que la protoginia estaacute confirmada en dos geacuteneros de la subfamilia

Serraninae Centropristis y Chelidoperca cuatro geacuteneros de la subfamilia

Anthiinae Hemanthias Hypoplectrodes Pseudanthias y Sacura y cuatro geacuteneros

41

de la subfamilia Epinephelinae Cephalopholis Epinephelus Mycteroperca y

Plectropomus

En la presente investigacioacuten se mantuvieron a todos los peces a

temperatura controlada (225degC) y bajo el mismo reacutegimen alimentario (pellets) por

lo que la influencia de estos factores en el desarrollo gonaacutedico es miacutenima maacutes no

es descartable Debido a las estructuras encontradas en el hiacutebrido y por los

antecedentes mencionados se puede sentildealar que el patroacuten sexual es el

hermafroditismo protogiacutenico los machos mantienen el lumen como una estructura

de la etapa bisexual por lo anterior el macho con ovotestis se clasifica como

secundario derivado de la transformacioacuten de una hembra mientras que el otro

individuo es catalogado como macho primario lo cual establece la condicioacuten de

diandriacutea reportada para P maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena (Lluch-Cota

1995) Otra posible explicacioacuten a los hallazgos es que debido al proceso de

hibridacioacuten podriacutea tratarse de una poblacioacuten monosexo dada la baja incidencia de

machos

Con los resultados obtenidos en el presente experimento se preveacute la

necesidad de realizar otros ensayos dirigidos a esclarecer las interrogantes

derivadas de esta investigacioacuten tal es el caso de evaluar el desarrollo de las tres

especies (Paralabrax nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido)

simultaacuteneamente evaluar el efecto de la temperatura y la alimentacioacuten en el

desarrollo de las goacutenadas asiacute como tambieacuten la viabilidad de sus gametos

85- Hibridacioacuten en acuicultura

Desde la deacutecada de los 70rsquos la hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en

acuicultura para obtener organismos con cualidades especiacuteficas y mejorar el

rendimiento de la produccioacuten En este sentido se espera que las especies hibridas

mejoren la tasa de crecimiento con respecto a sus especies parentales que se

puedan producir poblaciones monosexo o bien exista esterilidad obtener un buen

sabor de la carne resistencia a enfermedades y tolerancia a la manipulacioacuten y

42

condiciones extremas de cultivo (Chevassus 1983 Bartley et al 2001 Rahman

et al 2013)

En lo concerniente a aspectos de la manipulacioacuten sexual la produccioacuten de

animales esteacuteriles o poblaciones monosexo puede ser ventajoso para reducir la

reproduccioacuten no deseada o para mejorar la tasa de crecimiento evitando la

canalizacioacuten de la energiacutea en la reproduccioacuten (Bartley et al 2001 Rahman et al

2013) Por lo anterior es necesario evaluar dicha condicioacuten en especies que

tienen potencial para ser cultivadas tal es el caso del hibrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Park et al (2003) reportaron la probable esterilidad del hibrido de

Pleuronectes ferrugineus x P americanus dado que en la evidencia histoloacutegica

pudieron observar ovocitos y espermatocitos de tamantildeo menor que el de las

especies parentales a la misma edad (18 meses) ademaacutes de abundante tejido

mesenquimaacutetico En contraste con lo anterior Luin et al (2013) determinaron que

las goacutenadas (masculinas y femeninas) del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x

E lanceolatus alcanzan la madurez y sentildealan que auacuten se debe analizar la

viabilidad de sus gametos

En el presente estudio se pudo observar que tanto los ovarios como los

testiacuteculos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus llegaron al estadio de

madurez ademaacutes cerca de los 900 DDE se detectoacute un desove espontaneo no

obstante es necesario evaluar la calidad del desove si los huevos han sido

fertilizados asiacute como tambieacuten continuar observando el desarrollo gonadal de los

hiacutebridos y otros paraacutemetros que permitan sentildealar su fertilidad

43

9- CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos en la presente investigacioacuten del

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus se establece que la

migracioacuten de las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) comienza en organismos

que alcanzan una talla aproximada de 10 mm LP son estructuras pareadas en la

regioacuten superior de la cavidad toraacutecica lo cual marca el inicio de la formacioacuten de las

goacutenadas Asimismo se diferenciaron cuatro estadios gonaacutedicos y el tipo de

desarrollo es asincroacutenico evidenciaacutendose ovocitos en todas las fases de

crecimiento La talla media de madurez sexual (Tm) fue de 124 mm LP Con

respecto al IGS coincidioacute con el crecimiento de los ovocitos por lo que se puede

calificar como un buen indicador macroscoacutepico de la madurez sexual El IHS

muestra una tendencia decreciente en relacioacuten con el IGS El macho secundario

con presencia de ovotestis indica la condicioacuten de diandriacutea Finalmente se

concluye que el patroacuten reproductivo del hibrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus es el hermafroditismo protogiacutenico

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

11- LITERATURA CITADA

Aburto-Oropeza O B Erisman C Valdez-Ornelas amp G Danemann 2008

Serraacutenidos de Importancia Comercial del Golfo de California Ecologiacutea Pesqueriacuteas

y Conservacioacuten Ciencia y Conservacioacuten (1)1-23

Alcantar-Vaacutezquez JP 2005 Evaluacioacuten de tratamientos para inducir la

triploidia en la cabrilla Paralabrax maculatofasciatus (Percoidei Serranidae)

mediante shock friacuteo Tesis de Maestriacutea CICIMAR-IPN La Paz BCS 75 p

----------------------------- 2010 Evaluacioacuten de los efectos de la triploidiacutea en las

diferentes etapas del desarrollo de la cabrilla arenera Tesis de Doctorado

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p

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Gamboa J Bautista-Romero R C Brusca R Cervantes-Duarte RCorteacutes-

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41

de la subfamilia Epinephelinae Cephalopholis Epinephelus Mycteroperca y

Plectropomus

En la presente investigacioacuten se mantuvieron a todos los peces a

temperatura controlada (225degC) y bajo el mismo reacutegimen alimentario (pellets) por

lo que la influencia de estos factores en el desarrollo gonaacutedico es miacutenima maacutes no

es descartable Debido a las estructuras encontradas en el hiacutebrido y por los

antecedentes mencionados se puede sentildealar que el patroacuten sexual es el

hermafroditismo protogiacutenico los machos mantienen el lumen como una estructura

de la etapa bisexual por lo anterior el macho con ovotestis se clasifica como

secundario derivado de la transformacioacuten de una hembra mientras que el otro

individuo es catalogado como macho primario lo cual establece la condicioacuten de

diandriacutea reportada para P maculatofasciatus en Bahiacutea Magdalena (Lluch-Cota

1995) Otra posible explicacioacuten a los hallazgos es que debido al proceso de

hibridacioacuten podriacutea tratarse de una poblacioacuten monosexo dada la baja incidencia de

machos

Con los resultados obtenidos en el presente experimento se preveacute la

necesidad de realizar otros ensayos dirigidos a esclarecer las interrogantes

derivadas de esta investigacioacuten tal es el caso de evaluar el desarrollo de las tres

especies (Paralabrax nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido)

simultaacuteneamente evaluar el efecto de la temperatura y la alimentacioacuten en el

desarrollo de las goacutenadas asiacute como tambieacuten la viabilidad de sus gametos

85- Hibridacioacuten en acuicultura

Desde la deacutecada de los 70rsquos la hibridacioacuten es una teacutecnica empleada en

acuicultura para obtener organismos con cualidades especiacuteficas y mejorar el

rendimiento de la produccioacuten En este sentido se espera que las especies hibridas

mejoren la tasa de crecimiento con respecto a sus especies parentales que se

puedan producir poblaciones monosexo o bien exista esterilidad obtener un buen

sabor de la carne resistencia a enfermedades y tolerancia a la manipulacioacuten y

42

condiciones extremas de cultivo (Chevassus 1983 Bartley et al 2001 Rahman

et al 2013)

En lo concerniente a aspectos de la manipulacioacuten sexual la produccioacuten de

animales esteacuteriles o poblaciones monosexo puede ser ventajoso para reducir la

reproduccioacuten no deseada o para mejorar la tasa de crecimiento evitando la

canalizacioacuten de la energiacutea en la reproduccioacuten (Bartley et al 2001 Rahman et al

2013) Por lo anterior es necesario evaluar dicha condicioacuten en especies que

tienen potencial para ser cultivadas tal es el caso del hibrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Park et al (2003) reportaron la probable esterilidad del hibrido de

Pleuronectes ferrugineus x P americanus dado que en la evidencia histoloacutegica

pudieron observar ovocitos y espermatocitos de tamantildeo menor que el de las

especies parentales a la misma edad (18 meses) ademaacutes de abundante tejido

mesenquimaacutetico En contraste con lo anterior Luin et al (2013) determinaron que

las goacutenadas (masculinas y femeninas) del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x

E lanceolatus alcanzan la madurez y sentildealan que auacuten se debe analizar la

viabilidad de sus gametos

En el presente estudio se pudo observar que tanto los ovarios como los

testiacuteculos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus llegaron al estadio de

madurez ademaacutes cerca de los 900 DDE se detectoacute un desove espontaneo no

obstante es necesario evaluar la calidad del desove si los huevos han sido

fertilizados asiacute como tambieacuten continuar observando el desarrollo gonadal de los

hiacutebridos y otros paraacutemetros que permitan sentildealar su fertilidad

43

9- CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos en la presente investigacioacuten del

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus se establece que la

migracioacuten de las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) comienza en organismos

que alcanzan una talla aproximada de 10 mm LP son estructuras pareadas en la

regioacuten superior de la cavidad toraacutecica lo cual marca el inicio de la formacioacuten de las

goacutenadas Asimismo se diferenciaron cuatro estadios gonaacutedicos y el tipo de

desarrollo es asincroacutenico evidenciaacutendose ovocitos en todas las fases de

crecimiento La talla media de madurez sexual (Tm) fue de 124 mm LP Con

respecto al IGS coincidioacute con el crecimiento de los ovocitos por lo que se puede

calificar como un buen indicador macroscoacutepico de la madurez sexual El IHS

muestra una tendencia decreciente en relacioacuten con el IGS El macho secundario

con presencia de ovotestis indica la condicioacuten de diandriacutea Finalmente se

concluye que el patroacuten reproductivo del hibrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus es el hermafroditismo protogiacutenico

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

11- LITERATURA CITADA

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non-spawning seasons Fish Res 150 66ndash 75

Meacutendez-Mariacuten O 2008 Estudio morfoloacutegico de los ciclos ovaacuterico y

testicular del pejelagarto Atractosteus tropicus en el Estado de Tabasco Meacutexico

Tesis de Maestriacutea UJAT Villahermosa Tab 108 p

Morini Q M V E Querol amp N N Adolpho G 2002 Gonadal condition

factor hepatossomatic index and recruitment as indicators of reproductive period

of Loricariichthys platymetopon (Osteichthyes Loricaridae) meacutedium Uruguay river

basin South of Brazil Iheringia Seacuter Zool 92(3) 79-84

Muntildeeton-Gomez M RI Ochoa-Baacuteez amp R Torres-Villegas 1989

Valoracioacuten de la inclusioacuten doble alginato-parafina aplicada para estudios

histoloacutegicos en larvas de peces Inv Mar CICIMAR 4 (2) 281-284

Nakamura M T Kobayashi x Chang amp Y Nagahama 1998 Gonadal sex

differentiation in teleost fish The Journal of Experimental Zoology 281 362-372

Ocampo-Cervantes J A 2002 Desarrollo gonaacutedico y actividad

reproductiva de la cabrilla arenera Paralabrax maculatofasciatus (Teleostei

Serranidae) en la Bahiacutea de La Paz Baja California Sur Tesis de Maestriacutea

CICIMAR-IPN La Paz BCS 78 p

Ochoa-Baacuteez RI JR Torres-Villegas amp JA Ocampo-Cervantes 2012

Estacionalidad reproductiva de la cabrilla arenera Paralabrax maculatofasciatus

(Teleostei Serranidae) en la Bahiacutea de la Paz BCS Meacutexico 74-102 En Anguas-

50

Velez B (Ed) Biologiacutea y Pesqueriacutea de la cabrilla Paralabrax maculatofasciatus

Ed Verlang Editorial Acadeacutemica Espantildeola Alemania

Oda DL RJ Lavenberg amp JM Rounds 1993 Reproductive biology of

three California species of Paralabrax (Pisces Serranidae) Calif Coop Ocean

Fish Invest Rep 34 122-132

Palmiter R D R L Brinster R E Hammer M E Trumbauer M G

Rosenfeld N C Birnberg amp R M Evans 1982 Dramatic growth of mice that

develop from eggs micro-injected with Metallothioneine-growth hormone fusion

genes Nature 300 611-615

Park I-S Y K Nam S E Douglas S CJohnson amp D S Kim 2003

Genetic Caraterization morphometrics and gonad development of induced

interespecific hybrids between yellowtail flounder Pleuronectes ferrugineus

(Storer) and Winter flounder Pleuronectes americanus (Walbaum) Aquac Res

34 389-396

Park I J Kim S H Cho amp D S Kim 2004 Sex differentiation and

hormonal sex reversal in the bagrid catfish Pseubagrus fulbidraco (Richadson)

Aquaculture 232 183-193

Petersen CW 2006 Sexual selection and reproductive success in

hermaphroditic seabasses Integr Comp Biol 46(4) 439-448

Phillips CR DJ Heilprin amp MA Hardt 1997 Mercury accumulation in

Barred Sand Bass (Paralabrax nebulifer) near a large wastewater outfall in the

Southern California Bight Mar Pollut Bull 34 (2) 96-102

Pondella II D J M T Craig amp J P C Franck 2003 The Phylogeny of

Paralabrax (Perciformes Serranidae) and allied taxa inferred from partial 16S and

12S mitochondrial ribosomal DNA sequences Mol Phylogenet Evol 29 176-184

Rahman M A A Arshad amp F Md Yusoff 2013 The potentials of inter-

specific hybrids in fin fish aquaculture 135-138 2nd International Conference on

51

Environment Agriculture and Food Sciences (ICEAFSrsquo2013) August 25-26 Kuala

Lumpur (Malaysia)

Roberts D A E E De Martini amp KM Plummer 1984 The feeding habits

of juvenile-small adult barred sand bass (Paralabrax nebulifer) in nearshore waters

off northern San Diego County Cal Coop Ocean Fish 25 105-111

Rosales-Velaacutezquez MO 2008 Efecto de la 17 alfa-metiltestosterona en la

diferenciacioacuten sexual de juveniles de Paralabrax maculatofasciatus (Steindachner

1868) (Teleostei Serranidae) Tesis de Doctorado CICIMAR-IPN La Paz BCS

104 p

Sadovy de Mitcheson Y amp M Liu 2008 Functional hermaphroditism in

teleosts Fish and Fisheries 91-43

Sadovy Y amp D Y Shapiro 1987 Criteria for the Diagnosis of

Hermaphroditism in Fishes Copeia 1987 (1) 136-156

Sadovy Y amp M L Domeier 2005 Perplexing problems of sexual patterns

in the fish genus Paralabrax (Serranidae Serraninae) J Zool 267 121-133

Saacutenchez-Gallegos J 2007 Organogeacutenesis del sistema reproductor de la

cabrilla arenera Paralabrax maculatofasciatus (PercoideiSerranidae) desde larva

hasta juvenil Tesis de Maestriacutea CICIMAR-IPN La Paz BCS 63 p

Saout C C Queacutereacute A Domval Y Paulet amp J Samain 1999 An

experimental study of the combined effects of temperature and photoperiod on

reproductive phisiology of Pecten maximus from the bay of Brest (France)

Aquaculture 172 301-314

Sergio-Ferreira A N 1997 Ciclo reproductivo de hembras de Paralabrax

maculatofasciatus (Steindachner 1868) y su importancia para la acuacultura

Tesis de Maestria UABCS La Paz BCS 94 p

Sheehan DC amp BB Hrapchak 1980 Theory and Practice of

Histotechnology 2nd ed St Louis MO Mosby Co 151 p

52

Smith TIJ 1988 Aquaculture of stripped bass and its hybrids in North

America Aquacult Mag14 40-49

Thresher E R 1984 Reproduction in reef fishes TFH Publications

USA 399 pp

Tyler C R amp JP Sumpter 1996 Oocyte growth and development in

teleosts Reviews in Fish Biol Fish 6 287-318

Wallace R A amp K Selman 1981 Cellular and dynamic aspects of oocyte

growth in teleosts Am Zool 21(2) 325-343

Wang X KE Ross E Saillant DM Gatlin III amp JD Good 2006

Quantitative genetics and heritability of growth-related traits in hybrid striped bass

(Morone chrysops x Morone saxatilis) Aquaculture 261 535-545

Zar JH 2010 Biostatistical Analysis Pearson Prentice-Hall New Jersey

944 p

42

condiciones extremas de cultivo (Chevassus 1983 Bartley et al 2001 Rahman

et al 2013)

En lo concerniente a aspectos de la manipulacioacuten sexual la produccioacuten de

animales esteacuteriles o poblaciones monosexo puede ser ventajoso para reducir la

reproduccioacuten no deseada o para mejorar la tasa de crecimiento evitando la

canalizacioacuten de la energiacutea en la reproduccioacuten (Bartley et al 2001 Rahman et al

2013) Por lo anterior es necesario evaluar dicha condicioacuten en especies que

tienen potencial para ser cultivadas tal es el caso del hibrido de Paralabrax

nebulifer x P maculatofasciatus

Park et al (2003) reportaron la probable esterilidad del hibrido de

Pleuronectes ferrugineus x P americanus dado que en la evidencia histoloacutegica

pudieron observar ovocitos y espermatocitos de tamantildeo menor que el de las

especies parentales a la misma edad (18 meses) ademaacutes de abundante tejido

mesenquimaacutetico En contraste con lo anterior Luin et al (2013) determinaron que

las goacutenadas (masculinas y femeninas) del hibrido de Epinephelus fuscoguttatus x

E lanceolatus alcanzan la madurez y sentildealan que auacuten se debe analizar la

viabilidad de sus gametos

En el presente estudio se pudo observar que tanto los ovarios como los

testiacuteculos de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus llegaron al estadio de

madurez ademaacutes cerca de los 900 DDE se detectoacute un desove espontaneo no

obstante es necesario evaluar la calidad del desove si los huevos han sido

fertilizados asiacute como tambieacuten continuar observando el desarrollo gonadal de los

hiacutebridos y otros paraacutemetros que permitan sentildealar su fertilidad

43

9- CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos en la presente investigacioacuten del

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus se establece que la

migracioacuten de las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) comienza en organismos

que alcanzan una talla aproximada de 10 mm LP son estructuras pareadas en la

regioacuten superior de la cavidad toraacutecica lo cual marca el inicio de la formacioacuten de las

goacutenadas Asimismo se diferenciaron cuatro estadios gonaacutedicos y el tipo de

desarrollo es asincroacutenico evidenciaacutendose ovocitos en todas las fases de

crecimiento La talla media de madurez sexual (Tm) fue de 124 mm LP Con

respecto al IGS coincidioacute con el crecimiento de los ovocitos por lo que se puede

calificar como un buen indicador macroscoacutepico de la madurez sexual El IHS

muestra una tendencia decreciente en relacioacuten con el IGS El macho secundario

con presencia de ovotestis indica la condicioacuten de diandriacutea Finalmente se

concluye que el patroacuten reproductivo del hibrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus es el hermafroditismo protogiacutenico

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

11- LITERATURA CITADA

Aburto-Oropeza O B Erisman C Valdez-Ornelas amp G Danemann 2008

Serraacutenidos de Importancia Comercial del Golfo de California Ecologiacutea Pesqueriacuteas

y Conservacioacuten Ciencia y Conservacioacuten (1)1-23

Alcantar-Vaacutezquez JP 2005 Evaluacioacuten de tratamientos para inducir la

triploidia en la cabrilla Paralabrax maculatofasciatus (Percoidei Serranidae)

mediante shock friacuteo Tesis de Maestriacutea CICIMAR-IPN La Paz BCS 75 p

----------------------------- 2010 Evaluacioacuten de los efectos de la triploidiacutea en las

diferentes etapas del desarrollo de la cabrilla arenera Tesis de Doctorado

CICIMAR-IPN La Paz BCS 101 p

Argue B J Z Liu amp R A Dunham 2003 Dress-out and fillet yields of

channel catfish Ictalurus punctatus blue catfish Ictalurus furcatus and their F1

F2 and backcross hybrids Aquaculture 228 81-90

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reproductivo del yamuacute Brycon amazonicus en cautiverio Revista ORINOQUIA 10

(2) 24-34

Arias CR W Cai E Peatman amp SA Bullard 2012 Catfish hybrid

Ictalurus punctatus times I furcatus exhibits higher resistance to columnaris disease

than the parental species Dis Aquat Org 100 77-81

Baca-Hovey C LG Allen amp TE Hovey 2002 The reproductive pattern of

barred sand bass (Paralabrax nebulifer) from southern California Calif Coop

Ocean Fish Invest Rep 43 174-181

Bartley DM K Rana amp AJ Immink 2001 The use of inter-specific hybrids

in aquaculture and fisheries Rev Fish Biol Fish 10 325-337

Bogdanova V A 2004 Early gametogenesis of the Volkhov whitefish

Coregonus lavaretus baeri Ann Zool Fennici 41 99-104

46

Borques R A A Olivares P amp LTapia M 1988 Estructura gonadal e

inversioacuten sexual de la ldquocabrilla comuacutenrdquo Paralabrax humeralis Valenciennes 1828

(Pices Serranidae) Estud Oceanol 7 51-58

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178-197

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222

Diacuteaz N F amp R Neira 2005 Biotecnologiacutea aplicada a la acuicultura I

Biotecnologias claacutesicas aplicadas a la reproduccioacuten de especies cultivadas Cien

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DOF 2010 Secretariacutea de Agricultura Ganaderiacutea Desarrollo Rural Pesca y

Alimentacioacuten Acuerdo mediante el cual se da a conocer la actualizacioacuten de la

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47

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2011 Ciclo reproductivo de la cabrilla sardinera Mycteroperca rosacea en la Bahiacutea

de La Paz Mexico Ciencias Marinas 37 (4) 425-441

FAO 2011 Nuevo Glosario de Biotecnologiacutea [En liacutenea] lt

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48

King M 1995 Reproduction and recruitment151-165 En King M (Ed)

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Lluch-Cota D B 1995 Aspectos reproductivos de la cabrilla arenera

Paralabrax maculatofasciatus (Pisces Serranidae) en Bahiacutea Magdalena-Almejas

Baja California Sur Meacutexico Tesis de Maestriacutea CICIMAR-IPN La Paz BCS 116

p

Lluch-Cota SE E A Aragoacuten-Noriega F Arreguiacuten-Saacutenchez D Aurioles-

Gamboa J Bautista-Romero R C Brusca R Cervantes-Duarte RCorteacutes-

Altamirano P Del-Monte-Luna A Esquivel-Herrera GFernaacutendez ME

Hendrickx S Hernaacutendez-Vaacutezquez H Herrera-Cervantes M Kahru M Laviacuten D

Lluch-Belda D Lluch-Cota J Loacutepez-Martiacutenez S G Marinone MO Nevaacuterez-

Martiacutenez S Ortega-Garciacutea E Palacios-Castro A Pareacutes-Sierra G Ponce-Diacuteaz

M Ramiacuterez-Rodriacuteguez CA Salinas-Zavala R A Schwartzlose amp AP Sierra-

Beltraacuten 2007 The Gulf of California Review of ecosystem status and

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Maack G amp H Segner 2003 Morphological development of the gonads in

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MartiacutenezndashBrown J M 2012 Hibridacioacuten como un mecanismo de cambio de

trayectorias ontogeacutenicas comparacioacuten de la ontogenia de Paralabrax

49

maculatofasciatus P nebulifer (Serranidae) y la de sus hiacutebridos Tesis de

Doctorado CICIMAR-IPN La Paz BCS 150 p

Mason TJ amp C G Lowe 2010 Home range habitat use and site fidelity

of barred sand bass within a southern California marine protected area Fish Res

106 93ndash101

McKinzie MK ET Jarvis amp CG Lowe 2014 Fine-scale horizontal and

vertical movement of barred sand bass Paralabrax nebulifer during spawning and

non-spawning seasons Fish Res 150 66ndash 75

Meacutendez-Mariacuten O 2008 Estudio morfoloacutegico de los ciclos ovaacuterico y

testicular del pejelagarto Atractosteus tropicus en el Estado de Tabasco Meacutexico

Tesis de Maestriacutea UJAT Villahermosa Tab 108 p

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factor hepatossomatic index and recruitment as indicators of reproductive period

of Loricariichthys platymetopon (Osteichthyes Loricaridae) meacutedium Uruguay river

basin South of Brazil Iheringia Seacuter Zool 92(3) 79-84

Muntildeeton-Gomez M RI Ochoa-Baacuteez amp R Torres-Villegas 1989

Valoracioacuten de la inclusioacuten doble alginato-parafina aplicada para estudios

histoloacutegicos en larvas de peces Inv Mar CICIMAR 4 (2) 281-284

Nakamura M T Kobayashi x Chang amp Y Nagahama 1998 Gonadal sex

differentiation in teleost fish The Journal of Experimental Zoology 281 362-372

Ocampo-Cervantes J A 2002 Desarrollo gonaacutedico y actividad

reproductiva de la cabrilla arenera Paralabrax maculatofasciatus (Teleostei

Serranidae) en la Bahiacutea de La Paz Baja California Sur Tesis de Maestriacutea

CICIMAR-IPN La Paz BCS 78 p

Ochoa-Baacuteez RI JR Torres-Villegas amp JA Ocampo-Cervantes 2012

Estacionalidad reproductiva de la cabrilla arenera Paralabrax maculatofasciatus

(Teleostei Serranidae) en la Bahiacutea de la Paz BCS Meacutexico 74-102 En Anguas-

50

Velez B (Ed) Biologiacutea y Pesqueriacutea de la cabrilla Paralabrax maculatofasciatus

Ed Verlang Editorial Acadeacutemica Espantildeola Alemania

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three California species of Paralabrax (Pisces Serranidae) Calif Coop Ocean

Fish Invest Rep 34 122-132

Palmiter R D R L Brinster R E Hammer M E Trumbauer M G

Rosenfeld N C Birnberg amp R M Evans 1982 Dramatic growth of mice that

develop from eggs micro-injected with Metallothioneine-growth hormone fusion

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interespecific hybrids between yellowtail flounder Pleuronectes ferrugineus

(Storer) and Winter flounder Pleuronectes americanus (Walbaum) Aquac Res

34 389-396

Park I J Kim S H Cho amp D S Kim 2004 Sex differentiation and

hormonal sex reversal in the bagrid catfish Pseubagrus fulbidraco (Richadson)

Aquaculture 232 183-193

Petersen CW 2006 Sexual selection and reproductive success in

hermaphroditic seabasses Integr Comp Biol 46(4) 439-448

Phillips CR DJ Heilprin amp MA Hardt 1997 Mercury accumulation in

Barred Sand Bass (Paralabrax nebulifer) near a large wastewater outfall in the

Southern California Bight Mar Pollut Bull 34 (2) 96-102

Pondella II D J M T Craig amp J P C Franck 2003 The Phylogeny of

Paralabrax (Perciformes Serranidae) and allied taxa inferred from partial 16S and

12S mitochondrial ribosomal DNA sequences Mol Phylogenet Evol 29 176-184

Rahman M A A Arshad amp F Md Yusoff 2013 The potentials of inter-

specific hybrids in fin fish aquaculture 135-138 2nd International Conference on

51

Environment Agriculture and Food Sciences (ICEAFSrsquo2013) August 25-26 Kuala

Lumpur (Malaysia)

Roberts D A E E De Martini amp KM Plummer 1984 The feeding habits

of juvenile-small adult barred sand bass (Paralabrax nebulifer) in nearshore waters

off northern San Diego County Cal Coop Ocean Fish 25 105-111

Rosales-Velaacutezquez MO 2008 Efecto de la 17 alfa-metiltestosterona en la

diferenciacioacuten sexual de juveniles de Paralabrax maculatofasciatus (Steindachner

1868) (Teleostei Serranidae) Tesis de Doctorado CICIMAR-IPN La Paz BCS

104 p

Sadovy de Mitcheson Y amp M Liu 2008 Functional hermaphroditism in

teleosts Fish and Fisheries 91-43

Sadovy Y amp D Y Shapiro 1987 Criteria for the Diagnosis of

Hermaphroditism in Fishes Copeia 1987 (1) 136-156

Sadovy Y amp M L Domeier 2005 Perplexing problems of sexual patterns

in the fish genus Paralabrax (Serranidae Serraninae) J Zool 267 121-133

Saacutenchez-Gallegos J 2007 Organogeacutenesis del sistema reproductor de la

cabrilla arenera Paralabrax maculatofasciatus (PercoideiSerranidae) desde larva

hasta juvenil Tesis de Maestriacutea CICIMAR-IPN La Paz BCS 63 p

Saout C C Queacutereacute A Domval Y Paulet amp J Samain 1999 An

experimental study of the combined effects of temperature and photoperiod on

reproductive phisiology of Pecten maximus from the bay of Brest (France)

Aquaculture 172 301-314

Sergio-Ferreira A N 1997 Ciclo reproductivo de hembras de Paralabrax

maculatofasciatus (Steindachner 1868) y su importancia para la acuacultura

Tesis de Maestria UABCS La Paz BCS 94 p

Sheehan DC amp BB Hrapchak 1980 Theory and Practice of

Histotechnology 2nd ed St Louis MO Mosby Co 151 p

52

Smith TIJ 1988 Aquaculture of stripped bass and its hybrids in North

America Aquacult Mag14 40-49

Thresher E R 1984 Reproduction in reef fishes TFH Publications

USA 399 pp

Tyler C R amp JP Sumpter 1996 Oocyte growth and development in

teleosts Reviews in Fish Biol Fish 6 287-318

Wallace R A amp K Selman 1981 Cellular and dynamic aspects of oocyte

growth in teleosts Am Zool 21(2) 325-343

Wang X KE Ross E Saillant DM Gatlin III amp JD Good 2006

Quantitative genetics and heritability of growth-related traits in hybrid striped bass

(Morone chrysops x Morone saxatilis) Aquaculture 261 535-545

Zar JH 2010 Biostatistical Analysis Pearson Prentice-Hall New Jersey

944 p

43

9- CONCLUSIONES

Con base en los resultados obtenidos en la presente investigacioacuten del

hiacutebrido de Paralabrax nebulifer x P maculatofasciatus se establece que la

migracioacuten de las ceacutelulas germinales primordiales (PGCs) comienza en organismos

que alcanzan una talla aproximada de 10 mm LP son estructuras pareadas en la

regioacuten superior de la cavidad toraacutecica lo cual marca el inicio de la formacioacuten de las

goacutenadas Asimismo se diferenciaron cuatro estadios gonaacutedicos y el tipo de

desarrollo es asincroacutenico evidenciaacutendose ovocitos en todas las fases de

crecimiento La talla media de madurez sexual (Tm) fue de 124 mm LP Con

respecto al IGS coincidioacute con el crecimiento de los ovocitos por lo que se puede

calificar como un buen indicador macroscoacutepico de la madurez sexual El IHS

muestra una tendencia decreciente en relacioacuten con el IGS El macho secundario

con presencia de ovotestis indica la condicioacuten de diandriacutea Finalmente se

concluye que el patroacuten reproductivo del hibrido de Paralabrax nebulifer x P

maculatofasciatus es el hermafroditismo protogiacutenico

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

11- LITERATURA CITADA

Aburto-Oropeza O B Erisman C Valdez-Ornelas amp G Danemann 2008

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y Conservacioacuten Ciencia y Conservacioacuten (1)1-23

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triploidia en la cabrilla Paralabrax maculatofasciatus (Percoidei Serranidae)

mediante shock friacuteo Tesis de Maestriacutea CICIMAR-IPN La Paz BCS 75 p

----------------------------- 2010 Evaluacioacuten de los efectos de la triploidiacutea en las

diferentes etapas del desarrollo de la cabrilla arenera Tesis de Doctorado

CICIMAR-IPN La Paz BCS 101 p

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46

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47

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48

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p

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Gamboa J Bautista-Romero R C Brusca R Cervantes-Duarte RCorteacutes-

Altamirano P Del-Monte-Luna A Esquivel-Herrera GFernaacutendez ME

Hendrickx S Hernaacutendez-Vaacutezquez H Herrera-Cervantes M Kahru M Laviacuten D

Lluch-Belda D Lluch-Cota J Loacutepez-Martiacutenez S G Marinone MO Nevaacuterez-

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49

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Serranidae) en la Bahiacutea de La Paz Baja California Sur Tesis de Maestriacutea

CICIMAR-IPN La Paz BCS 78 p

Ochoa-Baacuteez RI JR Torres-Villegas amp JA Ocampo-Cervantes 2012

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(Teleostei Serranidae) en la Bahiacutea de la Paz BCS Meacutexico 74-102 En Anguas-

50

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develop from eggs micro-injected with Metallothioneine-growth hormone fusion

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diferenciacioacuten sexual de juveniles de Paralabrax maculatofasciatus (Steindachner

1868) (Teleostei Serranidae) Tesis de Doctorado CICIMAR-IPN La Paz BCS

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Sadovy de Mitcheson Y amp M Liu 2008 Functional hermaphroditism in

teleosts Fish and Fisheries 91-43

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hasta juvenil Tesis de Maestriacutea CICIMAR-IPN La Paz BCS 63 p

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52

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Zar JH 2010 Biostatistical Analysis Pearson Prentice-Hall New Jersey

944 p

44

10- RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS PARA TRABAJOS

FUTUROS

Con base en los resultados derivados de esta investigacioacuten se pueden

recomendar los siguientes puntos

En una primera etapa

1 Es necesario evaluar el desarrollo de las tres especies (Paralabrax

nebulifer P maculatofasciatus y el hiacutebrido) simultaacuteneamente para sentildealar

semejanzas y diferencias en el desarrollo bajo las mismas condiciones de

cultivo

2 Se recomienda evaluar el efecto de la temperatura el fotoperiodo la

densidad la alimentacioacuten y otros factores que puedan influir en el desarrollo

de las goacutenadas

3 Es indispensable valorar la calidad del desove y si los huevos han sido

fecundados asiacute como la viabilidad de los embriones

En una segunda etapa

4 Se recomienda realizar di hiacutebridos a partir de la cruza de los hiacutebridos y la

retrocruza con ambos progenitores con el fin de valorar su viabilidad

crecimiento y resistencia a enfermedades para poder realizar una mejor

seleccioacuten con fines de cultivo

Finalmente en una tercera etapa

5 Se recomienda el uso de teacutecnicas histoquiacutemicas o moleculares tales como

PAS y la identificacioacuten de gen vasa que permitan la observacioacuten de la

migracioacuten de las PGCs en las primeras fases del periodo larvario del pez

6 Se sugiere realizar la certificacioacuten molecular del hiacutebrido

45

11- LITERATURA CITADA

Aburto-Oropeza O B Erisman C Valdez-Ornelas amp G Danemann 2008

Serraacutenidos de Importancia Comercial del Golfo de California Ecologiacutea Pesqueriacuteas

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triploidia en la cabrilla Paralabrax maculatofasciatus (Percoidei Serranidae)

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----------------------------- 2010 Evaluacioacuten de los efectos de la triploidiacutea en las

diferentes etapas del desarrollo de la cabrilla arenera Tesis de Doctorado

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Argue B J Z Liu amp R A Dunham 2003 Dress-out and fillet yields of

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p

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Beltraacuten 2007 The Gulf of California Review of ecosystem status and

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lanceolatus) hybrid J Aquaculture Research Development 5(2) 1-5

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maculatofasciatus P nebulifer (Serranidae) y la de sus hiacutebridos Tesis de

Doctorado CICIMAR-IPN La Paz BCS 150 p

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106 93ndash101

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vertical movement of barred sand bass Paralabrax nebulifer during spawning and

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testicular del pejelagarto Atractosteus tropicus en el Estado de Tabasco Meacutexico

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reproductiva de la cabrilla arenera Paralabrax maculatofasciatus (Teleostei

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CICIMAR-IPN La Paz BCS 78 p

Ochoa-Baacuteez RI JR Torres-Villegas amp JA Ocampo-Cervantes 2012

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1868) (Teleostei Serranidae) Tesis de Doctorado CICIMAR-IPN La Paz BCS

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Lluch-Cota D B 1995 Aspectos reproductivos de la cabrilla arenera

Paralabrax maculatofasciatus (Pisces Serranidae) en Bahiacutea Magdalena-Almejas

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p

Lluch-Cota SE E A Aragoacuten-Noriega F Arreguiacuten-Saacutenchez D Aurioles-

Gamboa J Bautista-Romero R C Brusca R Cervantes-Duarte RCorteacutes-

Altamirano P Del-Monte-Luna A Esquivel-Herrera GFernaacutendez ME

Hendrickx S Hernaacutendez-Vaacutezquez H Herrera-Cervantes M Kahru M Laviacuten D

Lluch-Belda D Lluch-Cota J Loacutepez-Martiacutenez S G Marinone MO Nevaacuterez-

Martiacutenez S Ortega-Garciacutea E Palacios-Castro A Pareacutes-Sierra G Ponce-Diacuteaz

M Ramiacuterez-Rodriacuteguez CA Salinas-Zavala R A Schwartzlose amp AP Sierra-

Beltraacuten 2007 The Gulf of California Review of ecosystem status and

sustainability challenges Prog Oceanogr 731ndash26

Luin M C Fiu amp S Senoo 2013 Sexual maturation and gonad

development in Tiger Grouper (Epinephelus fuscoguttatus) x Giant Grouper (E

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49

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Doctorado CICIMAR-IPN La Paz BCS 150 p

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of barred sand bass within a southern California marine protected area Fish Res

106 93ndash101

McKinzie MK ET Jarvis amp CG Lowe 2014 Fine-scale horizontal and

vertical movement of barred sand bass Paralabrax nebulifer during spawning and

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Meacutendez-Mariacuten O 2008 Estudio morfoloacutegico de los ciclos ovaacuterico y

testicular del pejelagarto Atractosteus tropicus en el Estado de Tabasco Meacutexico

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Morini Q M V E Querol amp N N Adolpho G 2002 Gonadal condition

factor hepatossomatic index and recruitment as indicators of reproductive period

of Loricariichthys platymetopon (Osteichthyes Loricaridae) meacutedium Uruguay river

basin South of Brazil Iheringia Seacuter Zool 92(3) 79-84

Muntildeeton-Gomez M RI Ochoa-Baacuteez amp R Torres-Villegas 1989

Valoracioacuten de la inclusioacuten doble alginato-parafina aplicada para estudios

histoloacutegicos en larvas de peces Inv Mar CICIMAR 4 (2) 281-284

Nakamura M T Kobayashi x Chang amp Y Nagahama 1998 Gonadal sex

differentiation in teleost fish The Journal of Experimental Zoology 281 362-372

Ocampo-Cervantes J A 2002 Desarrollo gonaacutedico y actividad

reproductiva de la cabrilla arenera Paralabrax maculatofasciatus (Teleostei

Serranidae) en la Bahiacutea de La Paz Baja California Sur Tesis de Maestriacutea

CICIMAR-IPN La Paz BCS 78 p

Ochoa-Baacuteez RI JR Torres-Villegas amp JA Ocampo-Cervantes 2012

Estacionalidad reproductiva de la cabrilla arenera Paralabrax maculatofasciatus

(Teleostei Serranidae) en la Bahiacutea de la Paz BCS Meacutexico 74-102 En Anguas-

50

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Ed Verlang Editorial Acadeacutemica Espantildeola Alemania

Oda DL RJ Lavenberg amp JM Rounds 1993 Reproductive biology of

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Rosenfeld N C Birnberg amp R M Evans 1982 Dramatic growth of mice that

develop from eggs micro-injected with Metallothioneine-growth hormone fusion

genes Nature 300 611-615

Park I-S Y K Nam S E Douglas S CJohnson amp D S Kim 2003

Genetic Caraterization morphometrics and gonad development of induced

interespecific hybrids between yellowtail flounder Pleuronectes ferrugineus

(Storer) and Winter flounder Pleuronectes americanus (Walbaum) Aquac Res

34 389-396

Park I J Kim S H Cho amp D S Kim 2004 Sex differentiation and

hormonal sex reversal in the bagrid catfish Pseubagrus fulbidraco (Richadson)

Aquaculture 232 183-193

Petersen CW 2006 Sexual selection and reproductive success in

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Barred Sand Bass (Paralabrax nebulifer) near a large wastewater outfall in the

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Paralabrax (Perciformes Serranidae) and allied taxa inferred from partial 16S and

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of juvenile-small adult barred sand bass (Paralabrax nebulifer) in nearshore waters

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Rosales-Velaacutezquez MO 2008 Efecto de la 17 alfa-metiltestosterona en la

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2011 Ciclo reproductivo de la cabrilla sardinera Mycteroperca rosacea en la Bahiacutea

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Lluch-Cota D B 1995 Aspectos reproductivos de la cabrilla arenera

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p

Lluch-Cota SE E A Aragoacuten-Noriega F Arreguiacuten-Saacutenchez D Aurioles-

Gamboa J Bautista-Romero R C Brusca R Cervantes-Duarte RCorteacutes-

Altamirano P Del-Monte-Luna A Esquivel-Herrera GFernaacutendez ME

Hendrickx S Hernaacutendez-Vaacutezquez H Herrera-Cervantes M Kahru M Laviacuten D

Lluch-Belda D Lluch-Cota J Loacutepez-Martiacutenez S G Marinone MO Nevaacuterez-

Martiacutenez S Ortega-Garciacutea E Palacios-Castro A Pareacutes-Sierra G Ponce-Diacuteaz

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maculatofasciatus P nebulifer (Serranidae) y la de sus hiacutebridos Tesis de

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106 93ndash101

McKinzie MK ET Jarvis amp CG Lowe 2014 Fine-scale horizontal and

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Tesis de Maestriacutea UJAT Villahermosa Tab 108 p

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of Loricariichthys platymetopon (Osteichthyes Loricaridae) meacutedium Uruguay river

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Muntildeeton-Gomez M RI Ochoa-Baacuteez amp R Torres-Villegas 1989

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reproductiva de la cabrilla arenera Paralabrax maculatofasciatus (Teleostei

Serranidae) en la Bahiacutea de La Paz Baja California Sur Tesis de Maestriacutea

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Ochoa-Baacuteez RI JR Torres-Villegas amp JA Ocampo-Cervantes 2012

Estacionalidad reproductiva de la cabrilla arenera Paralabrax maculatofasciatus

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Barred Sand Bass (Paralabrax nebulifer) near a large wastewater outfall in the

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Saout C C Queacutereacute A Domval Y Paulet amp J Samain 1999 An

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maculatofasciatus (Steindachner 1868) y su importancia para la acuacultura

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macropterus (Pisces Pimelodidae) Bioagro 13(2) 71-77

Lluch-Cota D B 1995 Aspectos reproductivos de la cabrilla arenera

Paralabrax maculatofasciatus (Pisces Serranidae) en Bahiacutea Magdalena-Almejas

Baja California Sur Meacutexico Tesis de Maestriacutea CICIMAR-IPN La Paz BCS 116

p

Lluch-Cota SE E A Aragoacuten-Noriega F Arreguiacuten-Saacutenchez D Aurioles-

Gamboa J Bautista-Romero R C Brusca R Cervantes-Duarte RCorteacutes-

Altamirano P Del-Monte-Luna A Esquivel-Herrera GFernaacutendez ME

Hendrickx S Hernaacutendez-Vaacutezquez H Herrera-Cervantes M Kahru M Laviacuten D

Lluch-Belda D Lluch-Cota J Loacutepez-Martiacutenez S G Marinone MO Nevaacuterez-

Martiacutenez S Ortega-Garciacutea E Palacios-Castro A Pareacutes-Sierra G Ponce-Diacuteaz

M Ramiacuterez-Rodriacuteguez CA Salinas-Zavala R A Schwartzlose amp AP Sierra-

Beltraacuten 2007 The Gulf of California Review of ecosystem status and

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Zebrafish J Fish Biol 62 895-906

MartiacutenezndashBrown J M 2012 Hibridacioacuten como un mecanismo de cambio de

trayectorias ontogeacutenicas comparacioacuten de la ontogenia de Paralabrax

49

maculatofasciatus P nebulifer (Serranidae) y la de sus hiacutebridos Tesis de

Doctorado CICIMAR-IPN La Paz BCS 150 p

Mason TJ amp C G Lowe 2010 Home range habitat use and site fidelity

of barred sand bass within a southern California marine protected area Fish Res

106 93ndash101

McKinzie MK ET Jarvis amp CG Lowe 2014 Fine-scale horizontal and

vertical movement of barred sand bass Paralabrax nebulifer during spawning and

non-spawning seasons Fish Res 150 66ndash 75

Meacutendez-Mariacuten O 2008 Estudio morfoloacutegico de los ciclos ovaacuterico y

testicular del pejelagarto Atractosteus tropicus en el Estado de Tabasco Meacutexico

Tesis de Maestriacutea UJAT Villahermosa Tab 108 p

Morini Q M V E Querol amp N N Adolpho G 2002 Gonadal condition

factor hepatossomatic index and recruitment as indicators of reproductive period

of Loricariichthys platymetopon (Osteichthyes Loricaridae) meacutedium Uruguay river

basin South of Brazil Iheringia Seacuter Zool 92(3) 79-84

Muntildeeton-Gomez M RI Ochoa-Baacuteez amp R Torres-Villegas 1989

Valoracioacuten de la inclusioacuten doble alginato-parafina aplicada para estudios

histoloacutegicos en larvas de peces Inv Mar CICIMAR 4 (2) 281-284

Nakamura M T Kobayashi x Chang amp Y Nagahama 1998 Gonadal sex

differentiation in teleost fish The Journal of Experimental Zoology 281 362-372

Ocampo-Cervantes J A 2002 Desarrollo gonaacutedico y actividad

reproductiva de la cabrilla arenera Paralabrax maculatofasciatus (Teleostei

Serranidae) en la Bahiacutea de La Paz Baja California Sur Tesis de Maestriacutea

CICIMAR-IPN La Paz BCS 78 p

Ochoa-Baacuteez RI JR Torres-Villegas amp JA Ocampo-Cervantes 2012

Estacionalidad reproductiva de la cabrilla arenera Paralabrax maculatofasciatus

(Teleostei Serranidae) en la Bahiacutea de la Paz BCS Meacutexico 74-102 En Anguas-

50

Velez B (Ed) Biologiacutea y Pesqueriacutea de la cabrilla Paralabrax maculatofasciatus

Ed Verlang Editorial Acadeacutemica Espantildeola Alemania

Oda DL RJ Lavenberg amp JM Rounds 1993 Reproductive biology of

three California species of Paralabrax (Pisces Serranidae) Calif Coop Ocean

Fish Invest Rep 34 122-132

Palmiter R D R L Brinster R E Hammer M E Trumbauer M G

Rosenfeld N C Birnberg amp R M Evans 1982 Dramatic growth of mice that

develop from eggs micro-injected with Metallothioneine-growth hormone fusion

genes Nature 300 611-615

Park I-S Y K Nam S E Douglas S CJohnson amp D S Kim 2003

Genetic Caraterization morphometrics and gonad development of induced

interespecific hybrids between yellowtail flounder Pleuronectes ferrugineus

(Storer) and Winter flounder Pleuronectes americanus (Walbaum) Aquac Res

34 389-396

Park I J Kim S H Cho amp D S Kim 2004 Sex differentiation and

hormonal sex reversal in the bagrid catfish Pseubagrus fulbidraco (Richadson)

Aquaculture 232 183-193

Petersen CW 2006 Sexual selection and reproductive success in

hermaphroditic seabasses Integr Comp Biol 46(4) 439-448

Phillips CR DJ Heilprin amp MA Hardt 1997 Mercury accumulation in

Barred Sand Bass (Paralabrax nebulifer) near a large wastewater outfall in the

Southern California Bight Mar Pollut Bull 34 (2) 96-102

Pondella II D J M T Craig amp J P C Franck 2003 The Phylogeny of

Paralabrax (Perciformes Serranidae) and allied taxa inferred from partial 16S and

12S mitochondrial ribosomal DNA sequences Mol Phylogenet Evol 29 176-184

Rahman M A A Arshad amp F Md Yusoff 2013 The potentials of inter-

specific hybrids in fin fish aquaculture 135-138 2nd International Conference on

51

Environment Agriculture and Food Sciences (ICEAFSrsquo2013) August 25-26 Kuala

Lumpur (Malaysia)

Roberts D A E E De Martini amp KM Plummer 1984 The feeding habits

of juvenile-small adult barred sand bass (Paralabrax nebulifer) in nearshore waters

off northern San Diego County Cal Coop Ocean Fish 25 105-111

Rosales-Velaacutezquez MO 2008 Efecto de la 17 alfa-metiltestosterona en la

diferenciacioacuten sexual de juveniles de Paralabrax maculatofasciatus (Steindachner

1868) (Teleostei Serranidae) Tesis de Doctorado CICIMAR-IPN La Paz BCS

104 p

Sadovy de Mitcheson Y amp M Liu 2008 Functional hermaphroditism in

teleosts Fish and Fisheries 91-43

Sadovy Y amp D Y Shapiro 1987 Criteria for the Diagnosis of

Hermaphroditism in Fishes Copeia 1987 (1) 136-156

Sadovy Y amp M L Domeier 2005 Perplexing problems of sexual patterns

in the fish genus Paralabrax (Serranidae Serraninae) J Zool 267 121-133

Saacutenchez-Gallegos J 2007 Organogeacutenesis del sistema reproductor de la

cabrilla arenera Paralabrax maculatofasciatus (PercoideiSerranidae) desde larva

hasta juvenil Tesis de Maestriacutea CICIMAR-IPN La Paz BCS 63 p

Saout C C Queacutereacute A Domval Y Paulet amp J Samain 1999 An

experimental study of the combined effects of temperature and photoperiod on

reproductive phisiology of Pecten maximus from the bay of Brest (France)

Aquaculture 172 301-314

Sergio-Ferreira A N 1997 Ciclo reproductivo de hembras de Paralabrax

maculatofasciatus (Steindachner 1868) y su importancia para la acuacultura

Tesis de Maestria UABCS La Paz BCS 94 p

Sheehan DC amp BB Hrapchak 1980 Theory and Practice of

Histotechnology 2nd ed St Louis MO Mosby Co 151 p

52

Smith TIJ 1988 Aquaculture of stripped bass and its hybrids in North

America Aquacult Mag14 40-49

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USA 399 pp

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growth in teleosts Am Zool 21(2) 325-343

Wang X KE Ross E Saillant DM Gatlin III amp JD Good 2006

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(Morone chrysops x Morone saxatilis) Aquaculture 261 535-545

Zar JH 2010 Biostatistical Analysis Pearson Prentice-Hall New Jersey

944 p

48

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macropterus (Pisces Pimelodidae) Bioagro 13(2) 71-77

Lluch-Cota D B 1995 Aspectos reproductivos de la cabrilla arenera

Paralabrax maculatofasciatus (Pisces Serranidae) en Bahiacutea Magdalena-Almejas

Baja California Sur Meacutexico Tesis de Maestriacutea CICIMAR-IPN La Paz BCS 116

p

Lluch-Cota SE E A Aragoacuten-Noriega F Arreguiacuten-Saacutenchez D Aurioles-

Gamboa J Bautista-Romero R C Brusca R Cervantes-Duarte RCorteacutes-

Altamirano P Del-Monte-Luna A Esquivel-Herrera GFernaacutendez ME

Hendrickx S Hernaacutendez-Vaacutezquez H Herrera-Cervantes M Kahru M Laviacuten D

Lluch-Belda D Lluch-Cota J Loacutepez-Martiacutenez S G Marinone MO Nevaacuterez-

Martiacutenez S Ortega-Garciacutea E Palacios-Castro A Pareacutes-Sierra G Ponce-Diacuteaz

M Ramiacuterez-Rodriacuteguez CA Salinas-Zavala R A Schwartzlose amp AP Sierra-

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lanceolatus) hybrid J Aquaculture Research Development 5(2) 1-5

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MartiacutenezndashBrown J M 2012 Hibridacioacuten como un mecanismo de cambio de

trayectorias ontogeacutenicas comparacioacuten de la ontogenia de Paralabrax

49

maculatofasciatus P nebulifer (Serranidae) y la de sus hiacutebridos Tesis de

Doctorado CICIMAR-IPN La Paz BCS 150 p

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106 93ndash101

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non-spawning seasons Fish Res 150 66ndash 75

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testicular del pejelagarto Atractosteus tropicus en el Estado de Tabasco Meacutexico

Tesis de Maestriacutea UJAT Villahermosa Tab 108 p

Morini Q M V E Querol amp N N Adolpho G 2002 Gonadal condition

factor hepatossomatic index and recruitment as indicators of reproductive period

of Loricariichthys platymetopon (Osteichthyes Loricaridae) meacutedium Uruguay river

basin South of Brazil Iheringia Seacuter Zool 92(3) 79-84

Muntildeeton-Gomez M RI Ochoa-Baacuteez amp R Torres-Villegas 1989

Valoracioacuten de la inclusioacuten doble alginato-parafina aplicada para estudios

histoloacutegicos en larvas de peces Inv Mar CICIMAR 4 (2) 281-284

Nakamura M T Kobayashi x Chang amp Y Nagahama 1998 Gonadal sex

differentiation in teleost fish The Journal of Experimental Zoology 281 362-372

Ocampo-Cervantes J A 2002 Desarrollo gonaacutedico y actividad

reproductiva de la cabrilla arenera Paralabrax maculatofasciatus (Teleostei

Serranidae) en la Bahiacutea de La Paz Baja California Sur Tesis de Maestriacutea

CICIMAR-IPN La Paz BCS 78 p

Ochoa-Baacuteez RI JR Torres-Villegas amp JA Ocampo-Cervantes 2012

Estacionalidad reproductiva de la cabrilla arenera Paralabrax maculatofasciatus

(Teleostei Serranidae) en la Bahiacutea de la Paz BCS Meacutexico 74-102 En Anguas-

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develop from eggs micro-injected with Metallothioneine-growth hormone fusion

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Genetic Caraterization morphometrics and gonad development of induced

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(Storer) and Winter flounder Pleuronectes americanus (Walbaum) Aquac Res

34 389-396

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Saacutenchez-Gallegos J 2007 Organogeacutenesis del sistema reproductor de la

cabrilla arenera Paralabrax maculatofasciatus (PercoideiSerranidae) desde larva

hasta juvenil Tesis de Maestriacutea CICIMAR-IPN La Paz BCS 63 p

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maculatofasciatus (Steindachner 1868) y su importancia para la acuacultura

Tesis de Maestria UABCS La Paz BCS 94 p

Sheehan DC amp BB Hrapchak 1980 Theory and Practice of

Histotechnology 2nd ed St Louis MO Mosby Co 151 p

52

Smith TIJ 1988 Aquaculture of stripped bass and its hybrids in North

America Aquacult Mag14 40-49

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USA 399 pp

Tyler C R amp JP Sumpter 1996 Oocyte growth and development in

teleosts Reviews in Fish Biol Fish 6 287-318

Wallace R A amp K Selman 1981 Cellular and dynamic aspects of oocyte

growth in teleosts Am Zool 21(2) 325-343

Wang X KE Ross E Saillant DM Gatlin III amp JD Good 2006

Quantitative genetics and heritability of growth-related traits in hybrid striped bass

(Morone chrysops x Morone saxatilis) Aquaculture 261 535-545

Zar JH 2010 Biostatistical Analysis Pearson Prentice-Hall New Jersey

944 p

49

maculatofasciatus P nebulifer (Serranidae) y la de sus hiacutebridos Tesis de

Doctorado CICIMAR-IPN La Paz BCS 150 p

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106 93ndash101

McKinzie MK ET Jarvis amp CG Lowe 2014 Fine-scale horizontal and

vertical movement of barred sand bass Paralabrax nebulifer during spawning and

non-spawning seasons Fish Res 150 66ndash 75

Meacutendez-Mariacuten O 2008 Estudio morfoloacutegico de los ciclos ovaacuterico y

testicular del pejelagarto Atractosteus tropicus en el Estado de Tabasco Meacutexico

Tesis de Maestriacutea UJAT Villahermosa Tab 108 p

Morini Q M V E Querol amp N N Adolpho G 2002 Gonadal condition

factor hepatossomatic index and recruitment as indicators of reproductive period

of Loricariichthys platymetopon (Osteichthyes Loricaridae) meacutedium Uruguay river

basin South of Brazil Iheringia Seacuter Zool 92(3) 79-84

Muntildeeton-Gomez M RI Ochoa-Baacuteez amp R Torres-Villegas 1989

Valoracioacuten de la inclusioacuten doble alginato-parafina aplicada para estudios

histoloacutegicos en larvas de peces Inv Mar CICIMAR 4 (2) 281-284

Nakamura M T Kobayashi x Chang amp Y Nagahama 1998 Gonadal sex

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reproductiva de la cabrilla arenera Paralabrax maculatofasciatus (Teleostei

Serranidae) en la Bahiacutea de La Paz Baja California Sur Tesis de Maestriacutea

CICIMAR-IPN La Paz BCS 78 p

Ochoa-Baacuteez RI JR Torres-Villegas amp JA Ocampo-Cervantes 2012

Estacionalidad reproductiva de la cabrilla arenera Paralabrax maculatofasciatus

(Teleostei Serranidae) en la Bahiacutea de la Paz BCS Meacutexico 74-102 En Anguas-

50

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Ed Verlang Editorial Acadeacutemica Espantildeola Alemania

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three California species of Paralabrax (Pisces Serranidae) Calif Coop Ocean

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Rosenfeld N C Birnberg amp R M Evans 1982 Dramatic growth of mice that

develop from eggs micro-injected with Metallothioneine-growth hormone fusion

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Genetic Caraterization morphometrics and gonad development of induced

interespecific hybrids between yellowtail flounder Pleuronectes ferrugineus

(Storer) and Winter flounder Pleuronectes americanus (Walbaum) Aquac Res

34 389-396

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hormonal sex reversal in the bagrid catfish Pseubagrus fulbidraco (Richadson)

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Phillips CR DJ Heilprin amp MA Hardt 1997 Mercury accumulation in

Barred Sand Bass (Paralabrax nebulifer) near a large wastewater outfall in the

Southern California Bight Mar Pollut Bull 34 (2) 96-102

Pondella II D J M T Craig amp J P C Franck 2003 The Phylogeny of

Paralabrax (Perciformes Serranidae) and allied taxa inferred from partial 16S and

12S mitochondrial ribosomal DNA sequences Mol Phylogenet Evol 29 176-184

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specific hybrids in fin fish aquaculture 135-138 2nd International Conference on

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Lumpur (Malaysia)

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Rosales-Velaacutezquez MO 2008 Efecto de la 17 alfa-metiltestosterona en la

diferenciacioacuten sexual de juveniles de Paralabrax maculatofasciatus (Steindachner

1868) (Teleostei Serranidae) Tesis de Doctorado CICIMAR-IPN La Paz BCS

104 p

Sadovy de Mitcheson Y amp M Liu 2008 Functional hermaphroditism in

teleosts Fish and Fisheries 91-43

Sadovy Y amp D Y Shapiro 1987 Criteria for the Diagnosis of

Hermaphroditism in Fishes Copeia 1987 (1) 136-156

Sadovy Y amp M L Domeier 2005 Perplexing problems of sexual patterns

in the fish genus Paralabrax (Serranidae Serraninae) J Zool 267 121-133

Saacutenchez-Gallegos J 2007 Organogeacutenesis del sistema reproductor de la

cabrilla arenera Paralabrax maculatofasciatus (PercoideiSerranidae) desde larva

hasta juvenil Tesis de Maestriacutea CICIMAR-IPN La Paz BCS 63 p

Saout C C Queacutereacute A Domval Y Paulet amp J Samain 1999 An

experimental study of the combined effects of temperature and photoperiod on

reproductive phisiology of Pecten maximus from the bay of Brest (France)

Aquaculture 172 301-314

Sergio-Ferreira A N 1997 Ciclo reproductivo de hembras de Paralabrax

maculatofasciatus (Steindachner 1868) y su importancia para la acuacultura

Tesis de Maestria UABCS La Paz BCS 94 p

Sheehan DC amp BB Hrapchak 1980 Theory and Practice of

Histotechnology 2nd ed St Louis MO Mosby Co 151 p

52

Smith TIJ 1988 Aquaculture of stripped bass and its hybrids in North

America Aquacult Mag14 40-49

Thresher E R 1984 Reproduction in reef fishes TFH Publications

USA 399 pp

Tyler C R amp JP Sumpter 1996 Oocyte growth and development in

teleosts Reviews in Fish Biol Fish 6 287-318

Wallace R A amp K Selman 1981 Cellular and dynamic aspects of oocyte

growth in teleosts Am Zool 21(2) 325-343

Wang X KE Ross E Saillant DM Gatlin III amp JD Good 2006

Quantitative genetics and heritability of growth-related traits in hybrid striped bass

(Morone chrysops x Morone saxatilis) Aquaculture 261 535-545

Zar JH 2010 Biostatistical Analysis Pearson Prentice-Hall New Jersey

944 p

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Ed Verlang Editorial Acadeacutemica Espantildeola Alemania

Oda DL RJ Lavenberg amp JM Rounds 1993 Reproductive biology of

three California species of Paralabrax (Pisces Serranidae) Calif Coop Ocean

Fish Invest Rep 34 122-132

Palmiter R D R L Brinster R E Hammer M E Trumbauer M G

Rosenfeld N C Birnberg amp R M Evans 1982 Dramatic growth of mice that

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